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Sparse-RS:一种用于查询高效稀疏黑盒对抗攻击的通用框架

机器学习 2022-02-09 v3 密码学与安全 计算机视觉与模式识别 机器学习

摘要

我们提出一种基于随机搜索的通用框架Sparse-RS,用于黑盒设定下基于分数的稀疏目标与非目标攻击。Sparse-RS不依赖替代模型,并在多种稀疏攻击模型上实现了最先进的成功率与查询效率:l0l_0有界扰动、对抗补丁和对抗帧。非目标Sparse-RS的l0l_0版本在MNIST、CIFAR-10和ImageNet上针对不同模型优于所有黑盒甚至所有白盒攻击。此外,我们的非目标Sparse-RS即使在224×224224\times224图像上20×2020\times20对抗补丁和22像素宽对抗帧这一极具挑战的设定下也实现了非常高的成功率。最后,我们展示Sparse-RS可应用于生成目标通用对抗补丁,其显著优于现有方法。我们的框架代码可在https://github.com/fra31/sparse-rs获取。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.12834,
  title  = {Sparse-RS: a versatile framework for query-efficient sparse black-box adversarial attacks},
  author = {Francesco Croce and Maksym Andriushchenko and Naman D. Singh and Nicolas Flammarion and Matthias Hein},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.12834},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted at AAAI 2022. This version contains considerably extended results in the L0 threat model