Deep Reinforcement Learning (DRL) has numerous applications in the real world thanks to its outstanding ability in quickly adapting to the surrounding environments. Despite its great advantages, DRL is susceptible to adversarial attacks, which precludes its use in real-life critical systems and applications (e.g., smart grids, traffic controls, and autonomous vehicles) unless its vulnerabilities are addressed and mitigated. Thus, this paper provides a comprehensive survey that discusses emerging attacks in DRL-based systems and the potential countermeasures to defend against these attacks. We first cover some fundamental backgrounds about DRL and present emerging adversarial attacks on machine learning techniques. We then investigate more details of the vulnerabilities that the adversary can exploit to attack DRL along with the state-of-the-art countermeasures to prevent such attacks. Finally, we highlight open issues and research challenges for developing solutions to deal with attacks for DRL-based intelligent systems.


翻译:深强化学习(DRL)在现实世界中有许多应用,因为它在迅速适应周围环境方面有出色的能力。尽管它具有巨大的优势,但DRL很容易受到对抗性攻击,除非其脆弱性得到处理和减轻,否则无法在现实生活中的关键系统和应用(例如智能电网、交通控制和自主车辆)中使用它。因此,本文件提供了一份全面调查,讨论DRL系统正在发生的攻击以及可能采取的防御这些攻击的对策。我们首先涵盖DRL的一些基本背景,并正在出现对机器学习技术的对抗性攻击。我们随后调查对手利用攻击DRL的弱点以及防止这种攻击的最先进的反措施的更多细节。最后,我们强调在为DRL智能系统制定应对攻击的解决方案方面存在的公开问题和研究挑战。

0
下载
关闭预览

相关内容

深度强化学习 (DRL) 是一种使用深度学习技术扩展传统强化学习方法的一种机器学习方法。 传统强化学习方法的主要任务是使得主体根据从环境中获得的奖赏能够学习到最大化奖赏的行为。然而,传统无模型强化学习方法需要使用函数逼近技术使得主体能够学习出值函数或者策略。在这种情况下,深度学习强大的函数逼近能力自然成为了替代人工指定特征的最好手段并为性能更好的端到端学习的实现提供了可能。
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+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
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
动物脑的好奇心和强化学习的好奇心
CreateAMind
10+阅读 · 2019年1月26日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
carla 学习笔记
CreateAMind
9+阅读 · 2018年2月7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
Andrew NG的新书《Machine Learning Yearning》
我爱机器学习
11+阅读 · 2016年12月7日
Arxiv
14+阅读 · 2020年10月26日
Deflecting Adversarial Attacks
Arxiv
8+阅读 · 2020年2月18日
VIP会员
相关资讯
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
动物脑的好奇心和强化学习的好奇心
CreateAMind
10+阅读 · 2019年1月26日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
carla 学习笔记
CreateAMind
9+阅读 · 2018年2月7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
Andrew NG的新书《Machine Learning Yearning》
我爱机器学习
11+阅读 · 2016年12月7日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员