DNNs are known to be vulnerable to so-called adversarial attacks, in which inputs are carefully manipulated to induce misclassification. Existing defenses are mostly software-based and come with high overheads or other limitations. This paper presents HASI, a hardware-accelerated defense that uses a process we call stochastic inference to detect adversarial inputs. HASI carefully injects noise into the model at inference time and used the model's response to differentiate adversarial inputs from benign ones. We show an adversarial detection rate of average 87% which exceeds the detection rate of the state-of-the-art approaches, with a much lower overhead. We demonstrate a software/hardware-accelerated co-design, which reduces the performance impact of stochastic inference to 1.58X-2X relative to the unprotected baseline, compared to 14X-20X overhead for a software-only GPU implementation.


翻译:已知DNNs很容易受到所谓的对抗性攻击,在这种攻击中,投入被仔细操纵,以诱导错误分类。现有的防御手段大多以软件为基础,并且具有高管理费或其他限制。本文展示了HASI, 一种硬件加速防御手段,它使用我们称之为随机推论的过程来探测对抗性输入物。我小心地将噪音注入模型中推论时间的模型,并利用模型的反应来区分对抗性输入物和良性输入物。我们显示了平均87 % 的对抗性探测率,它比最新方法的探测率高得多,管理费也低得多。我们展示了软件/硬件加速联合设计,它将随机推论与无防护基线相比的性能影响降低到1.58X-2X,而只使用软件的GPU的14X-20X管理费则降低到14X-20X。

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
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
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19日
鲁棒机器学习相关文献集
专知
8+阅读 · 2019年8月18日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
【TED】生命中的每一年的智慧
英语演讲视频每日一推
9+阅读 · 2019年1月29日
AI/ML/DNN硬件加速设计怎么入门?
StarryHeavensAbove
10+阅读 · 2018年12月4日
carla 体验效果 及代码
CreateAMind
7+阅读 · 2018年2月3日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4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
鲁棒机器学习相关文献集
专知
8+阅读 · 2019年8月18日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
【TED】生命中的每一年的智慧
英语演讲视频每日一推
9+阅读 · 2019年1月29日
AI/ML/DNN硬件加速设计怎么入门?
StarryHeavensAbove
10+阅读 · 2018年12月4日
carla 体验效果 及代码
CreateAMind
7+阅读 · 2018年2月3日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4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