Deep neural network (DNN) classifiers are powerful tools that drive a broad spectrum of important applications, from image recognition to autonomous vehicles. Unfortunately, DNNs are known to be vulnerable to adversarial attacks that affect virtually all state-of-the-art models. These attacks make small imperceptible modifications to inputs that are sufficient to induce the DNNs to produce the wrong classification. In this paper we propose a novel, lightweight adversarial correction and/or detection mechanism for image classifiers that relies on undervolting (running a chip at a voltage that is slightly below its safe margin). We propose using controlled undervolting of the chip running the inference process in order to introduce a limited number of compute errors. We show that these errors disrupt the adversarial input in a way that can be used either to correct the classification or detect the input as adversarial. We evaluate the proposed solution in an FPGA design and through software simulation. We evaluate 10 attacks and show average detection rates of 77% and 90% on two popular DNNs.


翻译:深神经网络(DNN) 分类器是驱动从图像识别到自主车辆等广泛重要应用的强大工具。 不幸的是, DNN 已知很容易受到对抗性攻击,这些攻击几乎影响到所有最先进的模型。 这些攻击对投入进行了很小的无法察觉的修改,足以诱使 DNN 产生错误分类。 在本文中,我们提议对依赖低演的图像分类器采用新的、轻量的对抗性校正和/或检测机制(在电压上设置一个芯片,略低于其安全边缘 ) 。 我们提议使用受控的芯片在进行推断过程中的演化过低,以引入数量有限的伪造错误。 我们表明,这些错误破坏了对抗性输入,可以用来纠正分类,或者将输入检测为对抗性输入。 我们在FGA设计和软件模拟中评估拟议解决方案。 我们评估了10次攻击,并显示两个流行的DNPN, 平均检测率为77%和90%。

0
下载
关闭预览

相关内容

机器学习(Machine Learning)是一个研究计算学习方法的国际论坛。该杂志发表文章,报告广泛的学习方法应用于各种学习问题的实质性结果。该杂志的特色论文描述研究的问题和方法,应用研究和研究方法的问题。有关学习问题或方法的论文通过实证研究、理论分析或与心理现象的比较提供了坚实的支持。应用论文展示了如何应用学习方法来解决重要的应用问题。研究方法论文改进了机器学习的研究方法。所有的论文都以其他研究人员可以验证或复制的方式描述了支持证据。论文还详细说明了学习的组成部分,并讨论了关于知识表示和性能任务的假设。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/ml/
【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
Python计算导论,560页pdf,Introduction to Computing Using Python
专知会员服务
72+阅读 · 2020年5月5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
机器学习相关资源(框架、库、软件)大列表
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
已删除
将门创投
7+阅读 · 2020年3月13日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
gan生成图像at 1024² 的 代码 论文
CreateAMind
4+阅读 · 2017年10月31日
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4日
Arxiv
0+阅读 · 2021年10月6日
Arxiv
0+阅读 · 2021年10月5日
Deflecting Adversarial Attacks
Arxiv
8+阅读 · 2020年2月18日
Adversarial Reprogramming of Neural Networks
Arxiv
3+阅读 · 2018年6月28日
VIP会员
相关资讯
已删除
将门创投
7+阅读 · 2020年3月13日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
gan生成图像at 1024² 的 代码 论文
CreateAMind
4+阅读 · 2017年10月31日
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员