Making deep neural networks robust to small adversarial noises has recently been sought in many applications. Adversarial training through iterative projected gradient descent (PGD) has been established as one of the mainstream ideas to achieve this goal. However, PGD is computationally demanding and often prohibitive in case of large datasets and models. For this reason, single-step PGD, also known as FGSM, has recently gained interest in the field. Unfortunately, FGSM-training leads to a phenomenon called ``catastrophic overfitting," which is a sudden drop in the adversarial accuracy under the PGD attack. In this paper, we support the idea that small input gradients play a key role in this phenomenon, and hence propose to zero the input gradient elements that are small for crafting FGSM attacks. Our proposed idea, while being simple and efficient, achieves competitive adversarial accuracy on various datasets.


翻译:最近许多应用中都寻求通过迭代预测梯度下降(PGD)进行反向培训,这是实现这一目标的主流思想之一。然而,在大型数据集和模型的情况下,PGD在计算上要求很高,而且往往令人望而却步,因此,被称为FGSM的单步PGD最近对实地越来越感兴趣。不幸的是,FGSM培训导致一种名为“灾难性过度装配”的现象,这是PGD攻击下对抗性精确度的突然下降。在本文中,我们支持小投入梯度在这一现象中发挥关键作用的想法,因此建议取消用于制造FGSM攻击的较小输入梯度元素。我们提议的构想虽然简单而有效,但在各种数据集上实现了竞争性对抗性准确性。

0
下载
关闭预览

相关内容

过拟合,在AI领域多指机器学习得到模型太过复杂,导致在训练集上表现很好,然而在测试集上却不尽人意。过拟合(over-fitting)也称为过学习,它的直观表现是算法在训练集上表现好,但在测试集上表现不好,泛化性能差。过拟合是在模型参数拟合过程中由于训练数据包含抽样误差,在训练时复杂的模型将抽样误差也进行了拟合导致的。
专知会员服务
53+阅读 · 2020年9月7日
【Google】平滑对抗训练,Smooth Adversarial Training
专知会员服务
49+阅读 · 2020年7月4日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
154+阅读 · 2019年10月12日
DAI2020 SMARTS 自动驾驶挑战赛(深度强化学习)
深度强化学习实验室
15+阅读 · 2020年8月15日
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
ICCV17 :12为顶级大牛教你学生成对抗网络(GAN)!
全球人工智能
8+阅读 · 2017年11月26日
【推荐】直接未来预测:增强学习监督学习
机器学习研究会
6+阅读 · 2017年11月24日
gan生成图像at 1024² 的 代码 论文
CreateAMind
4+阅读 · 2017年10月31日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Meta-Transfer Learning for Few-Shot Learning
Arxiv
4+阅读 · 2019年4月9日
Adversarial Reprogramming of Neural Networks
Arxiv
3+阅读 · 2018年6月28日
Arxiv
7+阅读 · 2018年6月8日
VIP会员
相关资讯
DAI2020 SMARTS 自动驾驶挑战赛(深度强化学习)
深度强化学习实验室
15+阅读 · 2020年8月15日
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
ICCV17 :12为顶级大牛教你学生成对抗网络(GAN)!
全球人工智能
8+阅读 · 2017年11月26日
【推荐】直接未来预测:增强学习监督学习
机器学习研究会
6+阅读 · 2017年11月24日
gan生成图像at 1024² 的 代码 论文
CreateAMind
4+阅读 · 2017年10月31日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员