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ZK-GanDef:一种基于 GAN 的神经网络零知识对抗训练防御方法

机器学习 2019-04-19 v1 密码学与安全 计算机视觉与模式识别 机器学习

摘要

神经网络分类器已成功应用于广泛领域。然而,其无攻击环境的潜在假设已被对抗样本打破。研究者试图开发防御方法;但现有方案仍远未对这一不断演化的问题提供有效解决。本文设计了一种基于生成对抗网络(GAN)的零知识对抗训练防御,称为 ZK-GanDef,其在训练过程中不消耗对抗样本。因此,ZK-GanDef 不仅训练高效,而且能适应新的对抗样本。与全知识方法相比,这一优势以测试精度轻微下降为代价。我们的实验表明,与零知识方法相比,ZK-GanDef 将对抗样本上的测试精度提升了最高 49.17%。更重要的是,其测试精度接近最先进(SOTA)全知识方法(最大下降 8.46%),同时训练时间大幅减少。

关键词

引用

@article{arxiv.1904.08516,
  title  = {ZK-GanDef: A GAN based Zero Knowledge Adversarial Training Defense for Neural Networks},
  author = {Guanxiong Liu and Issa Khalil and Abdallah Khreishah},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1904.08516},
  year   = {2019}
}