This paper presents channel-aware adversarial attacks against deep learning-based wireless signal classifiers. There is a transmitter that transmits signals with different modulation types. A deep neural network is used at each receiver to classify its over-the-air received signals to modulation types. In the meantime, an adversary transmits an adversarial perturbation (subject to a power budget) to fool receivers into making errors in classifying signals that are received as superpositions of transmitted signals and adversarial perturbations. First, these evasion attacks are shown to fail when channels are not considered in designing adversarial perturbations. Then, realistic attacks are presented by considering channel effects from the adversary to each receiver. After showing that a channel-aware attack is selective (i.e., it affects only the receiver whose channel is considered in the perturbation design), a broadcast adversarial attack is presented by crafting a common adversarial perturbation to simultaneously fool classifiers at different receivers. The major vulnerability of modulation classifiers to over-the-air adversarial attacks is shown by accounting for different levels of information available about the channel, the transmitter input, and the classifier model. Finally, a certified defense based on randomized smoothing that augments training data with noise is introduced to make the modulation classifier robust to adversarial perturbations.


翻译:本文展示了对深层次学习基础的无线信号分类的有频道觉察的对抗性攻击; 有一种发射器以不同的调制类型传输信号。 每个接收器都使用深神经网络来将其从空中接收的信号分类为调制类型。 与此同时, 对手将对抗性扰动( 取决于电力预算)传递给受访者, 以欺骗接收者, 从而在对作为传输信号的叠加和对抗性扰动接收器同时接收的信号进行分类时犯错误。 首先, 当在设计对抗性扰动时不考虑频道时, 这些躲避性攻击就会失败。 然后, 通过考虑对手对每个接收器的频道效应, 来展示现实的攻击。 在显示频道觉察到的信号类型是选择性的( 也就是说, 它只影响在扰动设计中考虑的频道的接收者) 之后, 广播性对抗性攻击通过在不同接收器同时将传送信号分类的叠加到同时的傻瓜分类者。 调制分类器对于过度对抗性攻击的主要脆弱性表现为失败性攻击。 通过对不同级别进行会计的计算, 通过对不同级别进行关于可获取的频道进行平稳的升级的升级的测试, 数据, 向最终进行升级的升级的升级的测试, 将数据转换为对等的升级的升级的升级的升级的测试。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
33+阅读 · 2020年12月28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
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
ICLR2019最佳论文出炉
专知
12+阅读 · 2019年5月6日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
人工智能 | SCI期刊专刊/国际会议信息7条
Call4Papers
7+阅读 · 2019年3月12日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
神经网络学习率设置
机器学习研究会
4+阅读 · 2018年3月3日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月10日
Deflecting Adversarial Attacks
Arxiv
8+阅读 · 2020年2月18日
VIP会员
相关资讯
ICLR2019最佳论文出炉
专知
12+阅读 · 2019年5月6日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
人工智能 | SCI期刊专刊/国际会议信息7条
Call4Papers
7+阅读 · 2019年3月12日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
神经网络学习率设置
机器学习研究会
4+阅读 · 2018年3月3日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员