SysML 2019提前看:神經網路安全性

shuchen發表於2019-03-27

自從對抗攻擊(Adversarial Attack)在影像識別網路上被發現之後,神經網路的應用安全成了一個熱議的話題。這裡介紹 SysML 2019大會兩篇有關神經網路安全性的論文。第一篇討論對抗攻擊在離散輸入的泛化定義,並將其應用於文件處理的網路上,第二篇討論對抗攻擊和常用的網路壓縮的關係。

SysML簡介:SysML,全名為 System and Machine Learning,其目標群體是計算機系統和機器學習的交叉研究。會議由史丹佛大學的研究人員牽頭,致力於發展這兩方面領域的新的交集,包括機器學習在計算機系統應用上的實踐方法和設計概念,以及與實踐相結合的新的機器學習方法和理論。

宣告:本文的所有圖片和公式都來自於原論文。

論文 1: 離散對抗攻擊和次模函式的最佳化以及在文字分類中的應用

  • 論文:DISCRETE ADVERSARIAL ATTACKS AND SUBMODULAR OPTIMIZATION WITH APPLICATIONS TO TEXT CLASSIFICATION 

  • 作者:Qi Lei, Lingfei Wu. 等等

  • 來源地址 https://www.sysml.cc/doc/2019/79.pdf 

1. 背景知識

對抗攻擊:對用於影像識別的神經網路的攻擊。

SysML 2019提前看:神經網路安全性

神經網路可以成功地識別左圖為熊貓。但是透過在原圖上新增人眼難以分辨的噪音之後,神經網路以高置信率識別右圖為長臂猿。圖片來自於 https://openai.com/blog/adversarial-example-research/

對抗攻擊威脅了現存的神經網路的應用安全。如果透過影像識別的銀行,或者自動駕駛系統被惡意攻擊,後果將不堪設想。所以如何防禦對抗攻擊,以及是否還存在其他形式的對抗攻擊,都是很重要的研究問題。

本文解決的問題:常見的對抗攻擊一般是用於影像識別的神經網路,他們的輸入是一個矩陣。這篇文章將對抗攻擊泛化到離散集網路, 討論並實現了對抗攻擊在離散集輸入神經網路中的應用。此框架適用的應用型別如下表所示:

SysML 2019提前看:神經網路安全性

處理離散集資料的神經網路包括很多常用的文字識別,病毒程式鑑定和惡意網站鑑定。

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