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OTI:一种无模型且视觉可解释的图像可攻击性度量

计算机视觉与模式识别 2026-04-28 v1 机器学习

摘要

尽管神经网络取得了巨大成功,良性图像仍可能被对抗扰动破坏以欺骗这些模型。有趣的是,图像的可攻击性各不相同。具体而言,给定一个攻击配置,一些图像很容易被破坏,而另一些则更具抵抗力。评估图像可攻击性在主动学习、对抗训练和攻击增强中具有重要应用。这促使了人们对开发可攻击性度量日益增长的兴趣。然而,现有方法很少,且存在两个主要局限性: 它们依赖模型代理来提供先验知识(例如梯度或最小扰动)以提取依赖模型的图像特征。不幸的是,在实践中,许多特定任务的模型并不容易获取。 表征图像可攻击性的提取特征缺乏视觉可解释性,掩盖了它们与图像的直接关系。为了解决这些问题,我们提出了一种新颖的物体纹理强度(OTI),这是一种无模型且视觉可解释的图像可攻击性度量,它将图像可攻击性度量为图像语义对象的纹理强度。在理论上,我们从决策边界以及对抗扰动的中频和高频特性的角度描述了 OTI 的原理。综合实验表明,OTI 是有效的且计算效率高。此外,我们的 OTI 为对抗机器学习社区提供了对可攻击性的视觉理解。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.17536,
  title  = {OTI: A Model-free and Visually Interpretable Measure of Image Attackability},
  author = {Jiaming Liang and Haowei Liu and Chi-Man Pun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.17536},
  year   = {2026}
}