Robustness to adversarial perturbations has been explored in many areas of computer vision. This robustness is particularly relevant in vision-based reinforcement learning, as the actions of autonomous agents might be safety-critic or impactful in the real world. We investigate the susceptibility of vision-based reinforcement learning agents to gradient-based adversarial attacks and evaluate a potential defense. We observe that Bottleneck Attention Modules (BAM) included in CNN architectures can act as potential tools to increase robustness against adversarial attacks. We show how learned attention maps can be used to recover activations of a convolutional layer by restricting the spatial activations to salient regions. Across a number of RL environments, BAM-enhanced architectures show increased robustness during inference. Finally, we discuss potential future research directions.


翻译:在计算机视觉的许多领域探索了对对抗性干扰的强力。这种强力在基于愿景的强化学习中特别相关,因为自主代理人的行动在现实世界中可能是安全的批评或影响性的。我们调查了基于愿景的强化学习代理人对基于梯度的对抗性攻击的易感性,并评估了潜在的防御能力。我们发现,CNN结构中包含的瓶颈关注模块(BAM)可以成为增强抵御对抗性攻击的有力性的潜在工具。我们展示了如何通过将空间激活限制在显要区域来利用所学的注意地图来恢复卷轴层的激活。在一些区域,BAM增强的建筑在推断过程中表现出了更强的强力。最后,我们讨论了潜在的未来研究方向。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
60+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
从Bayesian Deep Learning到Adversarial Robustness新范式
PaperWeekly
0+阅读 · 2021年12月29日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
38+阅读 · 2020年3月10日
Generative Adversarial Networks: A Survey and Taxonomy
Feature Denoising for Improving Adversarial Robustness
Arxiv
15+阅读 · 2018年12月9日
Adversarial Transfer Learning
Arxiv
12+阅读 · 2018年12月6日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
从Bayesian Deep Learning到Adversarial Robustness新范式
PaperWeekly
0+阅读 · 2021年12月29日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员