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实用通用对抗扰动的实时检测

机器学习 2021-05-25 v2 人工智能 密码学与安全 计算机视觉与模式识别

摘要

通用对抗扰动(UAPs)是一类突出的对抗样本,其利用系统性漏洞,实现对深度神经网络(DNNs)的物理可实现且鲁棒的攻击。UAPs可泛化至许多不同输入;这导致了可规模化应用的现实且有效的攻击。本文中,我们提出HyperNeuron,一种高效且可扩展的算法,通过识别可疑的神经元超激活来实现UAPs的实时检测。我们的结果显示了HyperNeuron在多种任务(图像分类、目标检测)、针对多种通用攻击以及现实场景(如感知广告拦截与对抗补丁)中的有效性。HyperNeuron能够同时检测对抗掩码与补丁UAPs,性能与现有UAP防御相当或更优,而每图像引入的延迟仅显著降低至0.86毫秒。这表明许多现实且实用的通用攻击可被实时可靠缓解,为机器学习系统的鲁棒部署带来前景。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.07334,
  title  = {Real-time Detection of Practical Universal Adversarial Perturbations},
  author = {Kenneth T. Co and Luis Muñoz-González and Leslie Kanthan and Emil C. Lupu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.07334},
  year   = {2021}
}