Most prior state-of-the-art adversarial detection works assume that the underlying vulnerable model is accessible, i,e., the model can be trained or its outputs are visible. However, this is not a practical assumption due to factors like model encryption, model information leakage and so on. In this work, we propose a model independent adversarial detection method using a simple energy function to distinguish between adversarial and natural inputs. We train a standalone detector independent of the underlying model, with sequential layer-wise training to increase the energy separation corresponding to natural and adversarial inputs. With this, we perform energy distribution-based adversarial detection. Our method achieves state-of-the-art detection performance (ROC-AUC > 0.9) across a wide range of gradient, score and decision-based adversarial attacks on CIFAR10, CIFAR100 and TinyImagenet datasets. Compared to prior approaches, our method requires ~10-100x less number of operations and parameters for adversarial detection. Further, we show that our detection method is transferable across different datasets and adversarial attacks. For reproducibility, we provide code in the supplementary material.


翻译:多数以前最先进的对抗性检测工作假定基本脆弱模型是无障碍的,即该模型可以培训,或者其产出是可见的;然而,由于模型加密、信息泄漏模型等因素,这不是一个实际的假设。在这项工作中,我们提议了一种使用简单的能源功能来区分对抗性和自然投入的独立的对抗性检测方法。我们训练了一个独立于基本模型的独立检测器,通过顺序层次培训,增加与自然投入和对抗性投入相对应的能源分离。我们进行基于能源分配的对抗性检测。我们的方法在广泛的梯度、分数和基于决定的对CIFAR10、CIFAR100和TinyyImagenet的对抗性袭击中取得了最先进的检测性能(ROC-AUC > 0.9)。与以前的方法相比,我们的方法需要~10-100x的操作量和参数来进行对抗性检测。此外,我们显示,我们的检测方法可以跨越不同的数据集和对抗性对立性袭击进行转移。为了重新解释,我们提供了补充材料中的代码。

0
下载
关闭预览

相关内容

《计算机信息》杂志发表高质量的论文,扩大了运筹学和计算的范围,寻求有关理论、方法、实验、系统和应用方面的原创研究论文、新颖的调查和教程论文,以及描述新的和有用的软件工具的论文。官网链接:https://pubsonline.informs.org/journal/ijoc
专知会员服务
44+阅读 · 2020年10月31日
【Google】平滑对抗训练,Smooth Adversarial Training
专知会员服务
48+阅读 · 2020年7月4日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2011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 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Neural Architecture Search without Training
Arxiv
10+阅读 · 2021年6月11日
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月10日
Adversarial Mutual Information for Text Generation
Arxiv
13+阅读 · 2020年6月30日
Arxiv
10+阅读 · 2018年3月23日
VIP会员
相关资讯
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2011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 · 2010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