基于噪声初始化、Adam-Nesterov方法和准双曲动量方法的对抗样本生成方法

• 作者: 邹军华 段晔鑫 任传伦 邱俊洋 周星宇 潘志松
• 来源期刊: 电子学报
• 学科: 工学
• 关键词: 对抗样本 Adam-Nesterov方法 准双曲动量方法 噪声初始化 迁移性能
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 学术论文|PAPERS
• 页码范围: 207-216
• 页数: 10页
• 分类号: TP391
• 语种: 中文
• DOI: 10.12263/DZXB.20200839

摘要

深度神经网络在多种模式识别任务上都取得了巨大突破,但相关研究表明深度神经网络存在脆弱性,容易被精心设计的对抗样本攻击.本文以分类任务为着手点,研究对抗样本的迁移性,提出基于噪声初始化、Adam-Nesterov方法和准双曲动量方法的对抗样本生成方法.本文提出一种对抗噪声的初始化方法,通过像素偏移方法来预先增强干净样本的攻击性能.同时,本文使用Adam-Nesterov方法和准双曲动量方法来改进现有方法中的Nesterov方法和动量方法,实现更高的黑盒攻击成功率.在不需要额外运行时间和运算资源的情况下,本文方法可以和其他的攻击方法组合,并显著提高了对抗样本的黑盒攻击成功率.实验表明,本文的最强攻击组合为ANI-TI-DIQHM*(其中*代表噪声初始化),其对经典防御方法的平均黑盒攻击成功率达到88.68％,对较为先进的防御方法的平均黑盒攻击成功率达到82.77％,均超过现有最高水平.