論文の概要: Ada3Diff: Defending against 3D Adversarial Point Clouds via Adaptive
Diffusion
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.16247v2
- Date: Fri, 22 Sep 2023 12:42:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-25 19:36:13.398840
- Title: Ada3Diff: Defending against 3D Adversarial Point Clouds via Adaptive
Diffusion
- Title(参考訳): Ada3Diff:Adaptive Diffusionによる3D逆転点雲に対する防御
- Authors: Kui Zhang, Hang Zhou, Jie Zhang, Qidong Huang, Weiming Zhang, Nenghai
Yu
- Abstract要約: ディープ3Dポイントクラウドモデルは敵攻撃に敏感であり、自律運転のような安全クリティカルなアプリケーションに脅威をもたらす。
本稿では,適応強度推定器と拡散モデルを用いて,プリスタンデータ分布を再構築できる新しい歪み認識型防衛フレームワークを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 70.60038549155485
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Deep 3D point cloud models are sensitive to adversarial attacks, which poses
threats to safety-critical applications such as autonomous driving. Robust
training and defend-by-denoising are typical strategies for defending
adversarial perturbations. However, they either induce massive computational
overhead or rely heavily upon specified priors, limiting generalized robustness
against attacks of all kinds. To remedy it, this paper introduces a novel
distortion-aware defense framework that can rebuild the pristine data
distribution with a tailored intensity estimator and a diffusion model. To
perform distortion-aware forward diffusion, we design a distortion estimation
algorithm that is obtained by summing the distance of each point to the
best-fitting plane of its local neighboring points, which is based on the
observation of the local spatial properties of the adversarial point cloud. By
iterative diffusion and reverse denoising, the perturbed point cloud under
various distortions can be restored back to a clean distribution. This approach
enables effective defense against adaptive attacks with varying noise budgets,
enhancing the robustness of existing 3D deep recognition models.
- Abstract(参考訳): ディープ3Dポイントクラウドモデルは敵攻撃に敏感であり、自律運転のような安全クリティカルなアプリケーションに脅威をもたらす。
強固な訓練と防御による防御は、敵の摂動を防御するための典型的な戦略である。
しかし、それらは膨大な計算オーバーヘッドを誘発するか、特定の事前に強く依存し、あらゆる種類の攻撃に対する一般的な堅牢性を制限する。
そこで,本稿では,プリスティーヌデータ分布の復元と拡散モデルの構築を可能にする,新しい歪み認識防御フレームワークを提案する。
歪みを検知する前方拡散を行うために,各点から近傍点の最適フィッティング平面までの距離を,逆点雲の局所的空間特性の観測に基づいて合計した歪み推定アルゴリズムを設計する。
反復拡散と逆偏光により、様々な歪みの下での摂動点雲を清浄な分布に戻すことができる。
このアプローチは、ノイズ予算の異なる適応攻撃に対する効果的な防御を可能にし、既存の3d深層認識モデルのロバスト性を高める。
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