Consider patch attacks, where at test-time an adversary manipulates a test image with a patch in order to induce a targeted misclassification. We consider a recent defense to patch attacks, Patch-Cleanser (Xiang et al. [2022]). The Patch-Cleanser algorithm requires a prediction model to have a ``two-mask correctness'' property, meaning that the prediction model should correctly classify any image when any two blank masks replace portions of the image. Xiang et al. learn a prediction model to be robust to two-mask operations by augmenting the training set with pairs of masks at random locations of training images and performing empirical risk minimization (ERM) on the augmented dataset. However, in the non-realizable setting when no predictor is perfectly correct on all two-mask operations on all images, we exhibit an example where ERM fails. To overcome this challenge, we propose a different algorithm that provably learns a predictor robust to all two-mask operations using an ERM oracle, based on prior work by Feige et al. [2015]. We also extend this result to a multiple-group setting, where we can learn a predictor that achieves low robust loss on all groups simultaneously.


翻译:考虑补丁攻击, 当测试时, 对手在测试时操控一个带有一个补丁的测试图像, 以诱导有针对性的错误分类。 我们考虑最近的防守, 修补攻击, Patch- Cleanser (Xiang等人, [2022] ) 。 Patch- Cleanser 算法要求有一个预测模型, 以“ 两面均” 校正性属性。 这意味着当任何两个空白面罩取代图像部分时, 预测模型应该正确分类任何图像 。 项等 学习一种预测模型, 通过在随机培训图像地点用双面罩加强双面罩对双面罩对双面操作进行强化的分类, 并在增强的数据集中进行实证风险最小化( ERM ) 。 然而, 在无法实现的环境下, 当所有图像的所有两面操作都没有完全正确性时, 我们展示了一个机构风险管理失败的例子 。 为了克服这一挑战, 我们建议一种不同的算法, 能够学习一种预测性强性地对所有两面操作的两层操作的两面形操作进行稳健健。 [2015] 我们还将这一结果扩展到一个多组, 能够同时学习到一个小的组 。</s>

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14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
100+阅读 · 2019年10月9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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+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
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9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
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
【推荐】深度学习目标检测概览
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月1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 · 2013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
1+阅读 · 2013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 · 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
1+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月4日
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月10日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+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
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9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
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
【推荐】深度学习目标检测概览
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月1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 · 2013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
1+阅读 · 2013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 · 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
1+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员