論文の概要: Morphence: Moving Target Defense Against Adversarial Examples

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.13952v2
• Date: Thu, 2 Sep 2021 16:49:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2021-09-03 10:28:27.429735
• Title: Morphence: Moving Target Defense Against Adversarial Examples
• Title（参考訳）: Morphence: 敵の事例に対する標的防御の移動
• Authors: Abderrahmen Amich and Birhanu Eshete
• Abstract要約: モフレンス(英: Morphence)は、モデルを敵の例に対して動くターゲットにすることで、防御的景観を変えるアプローチである。 Morphenceはベースモデルから生成されたモデルのプールを、予測クエリに応答するときに十分なランダム性をもたらす方法で展開する。 あらゆるケースにおいて、モルフェンスは、強力なホワイトボックス攻撃に直面した場合でも、そのように遠くの効果的な防御、敵の訓練を一貫して上回っている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.822543555265593
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Robustness to adversarial examples of machine learning models remains an open topic of research. Attacks often succeed by repeatedly probing a fixed target model with adversarial examples purposely crafted to fool it. In this paper, we introduce Morphence, an approach that shifts the defense landscape by making a model a moving target against adversarial examples. By regularly moving the decision function of a model, Morphence makes it significantly challenging for repeated or correlated attacks to succeed. Morphence deploys a pool of models generated from a base model in a manner that introduces sufficient randomness when it responds to prediction queries. To ensure repeated or correlated attacks fail, the deployed pool of models automatically expires after a query budget is reached and the model pool is seamlessly replaced by a new model pool generated in advance. We evaluate Morphence on two benchmark image classification datasets (MNIST and CIFAR10) against five reference attacks (2 white-box and 3 black-box). In all cases, Morphence consistently outperforms the thus-far effective defense, adversarial training, even in the face of strong white-box attacks, while preserving accuracy on clean data.
• Abstract（参考訳）: 機械学習モデルの敵対的な例に対する堅牢性は、いまだ研究のオープントピックである。 攻撃はしばしば、それを騙すために意図的に作られた敵の例で固定されたターゲットモデルを何度も探すことで成功する。 本稿では,モデルを敵の例に対して移動目標にすることで,防御景観を変える手法であるMorphenceを紹介する。 モデルの決定関数を定期的に移動させることで、Morphenceは繰り返しまたは関連する攻撃が成功するのを著しく困難にする。 Morphenceはベースモデルから生成されたモデルのプールを、予測クエリに応答するときに十分なランダム性をもたらす方法で展開する。 繰り返しまたは相関攻撃が失敗することを保証するため、クエリ予算に達した後、モデルのデプロイプールが自動的に終了し、モデルプールが予め生成された新しいモデルプールにシームレスに置き換えられる。 ベンチマーク画像分類データセット(MNISTとCIFAR10)を5つの参照攻撃(2つのホワイトボックスと3つのブラックボックス)に対してMorphenceを評価する。 あらゆるケースにおいて、Morphenceは、クリーンなデータに対する正確さを維持しながら、強力なホワイトボックス攻撃に直面した場合でも、より長期的な効果的な防御、敵の訓練を一貫して上回ります。

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