UNDREAM：构建可微分渲染与光照栩栋式仿真之间的桥梁，用于端到端对抗性攻击
密码学与安全
2025-10-28 v2 人工智能
机器学习
摘要
深度学习模型在如自动驾驶等安全关键应用中会使用仿真环境来测试其对对抗性攻击的鲁棒性。然而，这些仿真环境不可微分，迫使研究人员创建不集成仿真环境因素的攻击，导致攻击成功率下降。为解决这一限制，我们引入 UNDREAM——首个将光照栩栋式仿真器与可微分渲染器桥接起来，以实现对任意 3D 对象的端到端对抗性扰动优化的软件框架。UNDREAM 通过提供对天气、光照、背景、摄像机角度、轨迹以及真实人物和物体运动的完整控制，使得环境操作成为可能，从而允许在不同可配置环境中创建多样化场景。我们展示了 UNDREAM 所能实现的广泛且物理上合乎情理的对抗性对象集合，使研究人员能够迅速探索不同可配置环境中的各种可能性。这种光照栩栋式仿真与可微分优化的结合，为推进物理对抗性攻击研究开辟了新方向。
引用
@article{arxiv.2510.16923,
title = {UNDREAM: Bridging Differentiable Rendering and Photorealistic Simulation for End-to-end Adversarial Attacks},
author = {Mansi Phute and Matthew Hull and Haoran Wang and Alec Helbling and ShengYun Peng and Willian Lunardi and Martin Andreoni and Wenke Lee and Duen Horng Chau},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.16923},
year = {2025}
}