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MACER:通过最大化认证半径实现无攻击且可扩展的鲁棒训练

机器学习 2022-03-15 v4 密码学与安全 机器学习

摘要

对抗训练是学习鲁棒模型最流行的方法之一,但通常依赖于攻击且耗时。在本文中,我们提出 MACER 算法,它不使用对抗训练即可学习鲁棒模型,且表现优于所有现有的可证明 l2 防御方法。近期工作表明,随机平滑可用于为平滑分类器提供认证的 l2 半径,而我们的算法通过最大化认证半径(MAximizing the CErtified Radius, MACER)来训练可证明鲁棒的平滑分类器。无攻击的特性使 MACER 训练更快、更易优化。在我们的实验中,我们展示了该方法可应用于包括 Cifar-10、ImageNet、MNIST 和 SVHN 在内的广泛数据集上的现代深度神经网络。对于所有任务,MACER 比最先进的对抗训练算法花费更少的训练时间,且学习到的模型实现了更大的平均认证半径。

关键词

引用

@article{arxiv.2001.02378,
  title  = {MACER: Attack-free and Scalable Robust Training via Maximizing Certified Radius},
  author = {Runtian Zhai and Chen Dan and Di He and Huan Zhang and Boqing Gong and Pradeep Ravikumar and Cho-Jui Hsieh and Liwei Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2001.02378},
  year   = {2022}
}

备注

Published in ICLR 2020. 20 Pages