論文の概要: LG-GAN: Label Guided Adversarial Network for Flexible Targeted Attack of
Point Cloud-based Deep Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.00566v1
- Date: Sun, 1 Nov 2020 17:17:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-09-30 23:46:27.573134
- Title: LG-GAN: Label Guided Adversarial Network for Flexible Targeted Attack of
Point Cloud-based Deep Networks
- Title(参考訳): LG-GAN: ポイントクラウド型ディープネットワークのフレキシブルターゲット攻撃のためのラベル付きアドバイサルネットワーク
- Authors: Hang Zhou, Dongdong Chen, Jing Liao, Weiming Zhang, Kejiang Chen,
Xiaoyi Dong, Kunlin Liu, Gang Hua and Nenghai Yu
- Abstract要約: 本稿では,リアルタイムなフレキシブル・ターゲット・ポイント・クラウド・アタックのための新しいラベル誘導対向ネットワーク(LG-GAN)を提案する。
私たちの知る限りでは、これが第1世代ベースの3Dポイントクラウドアタック手法です。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 123.5839352227726
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Deep neural networks have made tremendous progress in 3D point-cloud
recognition. Recent works have shown that these 3D recognition networks are
also vulnerable to adversarial samples produced from various attack methods,
including optimization-based 3D Carlini-Wagner attack, gradient-based iterative
fast gradient method, and skeleton-detach based point-dropping. However, after
a careful analysis, these methods are either extremely slow because of the
optimization/iterative scheme, or not flexible to support targeted attack of a
specific category. To overcome these shortcomings, this paper proposes a novel
label guided adversarial network (LG-GAN) for real-time flexible targeted point
cloud attack. To the best of our knowledge, this is the first generation based
3D point cloud attack method. By feeding the original point clouds and target
attack label into LG-GAN, it can learn how to deform the point clouds to
mislead the recognition network into the specific label only with a single
forward pass. In detail, LGGAN first leverages one multi-branch adversarial
network to extract hierarchical features of the input point clouds, then
incorporates the specified label information into multiple intermediate
features using the label encoder. Finally, the encoded features will be fed
into the coordinate reconstruction decoder to generate the target adversarial
sample. By evaluating different point-cloud recognition models (e.g., PointNet,
PointNet++ and DGCNN), we demonstrate that the proposed LG-GAN can support
flexible targeted attack on the fly while guaranteeing good attack performance
and higher efficiency simultaneously.
- Abstract(参考訳): ディープニューラルネットワークは3Dポイントクラウド認識において大きな進歩を遂げている。
近年の研究では、これらの3d認識ネットワークは、最適化に基づく3dcarlyni-wagner攻撃、勾配に基づく反復高速勾配法、スケルトンデタックに基づくポイントドロップなど、様々な攻撃方法から生成された敵のサンプルにも脆弱であることが示されている。
しかしながら、注意深い分析の後、最適化/イテレーティブスキームのためにこれらの手法は非常に遅いか、特定のカテゴリのターゲット攻撃をサポートする柔軟性がないかのどちらかである。
そこで本稿では,これらの欠点を克服するために,リアルタイムフレキシブル・ターゲット・ポイント・クラウド攻撃のための新しいラベルガイド・アドバーサリー・ネットワーク(lg-gan)を提案する。
私たちの知る限りでは、これは第1世代ベースの3dポイントクラウド攻撃方法です。
元のポイントクラウドとターゲットアタックラベルをLG-GANに入力することで、ポイントクラウドを変形させ、認識ネットワークを1つのフォワードパスでのみ特定のラベルに誤解させる方法を学ぶことができる。
詳細では、LGGANはまず1つのマルチブランチ対向ネットワークを利用して入力点雲の階層的特徴を抽出し、次にラベルエンコーダを用いて指定されたラベル情報を複数の中間機能に組み込む。
最後に、符号化された特徴を座標再構成復号器に供給し、ターゲット対向サンプルを生成する。
異なるポイントクラウド認識モデル(PointNet、PointNet++、DGCNNなど)を評価することで、提案したLG-GANは、優れた攻撃性能と高い効率を同時に保証しつつ、フレキシブルなターゲット攻撃をサポートできることを実証する。
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