論文の概要: DynamicPAE: Generating Scene-Aware Physical Adversarial Examples in Real-Time
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.08053v3
- Date: Fri, 24 Oct 2025 17:42:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-28 09:00:14.783297
- Title: DynamicPAE: Generating Scene-Aware Physical Adversarial Examples in Real-Time
- Title(参考訳): DynamicPAE: 実時間におけるシーン認識物理逆転例の生成
- Authors: Jin Hu, Xianglong Liu, Jiakai Wang, Junkai Zhang, Xianqi Yang, Haotong Qin, Yuqing Ma, Ke Xu,
- Abstract要約: 物理逆数例(PAEs)は、ディープラーニングアプリケーションにおける現実世界のリスクのwhi-blowersと見なされる。
動的PAEの生成における鍵となる課題は、PAEと攻撃者の観察との間の疎結合を学習することである。
シーン認識のリアルタイム物理攻撃を可能にする最初の生成フレームワークであるDynamicPAEを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 43.983590269396984
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Physical adversarial examples (PAEs) are regarded as whistle-blowers of real-world risks in deep-learning applications, thus worth further investigation. However, current PAE generation studies show limited adaptive attacking ability to diverse and varying scenes, revealing the urgent requirement of dynamic PAEs that are generated in real time and conditioned on the observation from the attacker. The key challenge in generating dynamic PAEs is learning the sparse relation between PAEs and the observation of attackers under the noisy feedback of attack training. To address the challenge, we present DynamicPAE, the first generative framework that enables scene-aware real-time physical attacks. Specifically, to address the noisy feedback problem that obfuscates the exploration of scene-related PAEs, we introduce the residual-guided adversarial pattern exploration technique. Residual-guided training, which relaxes the attack training with a reconstruction task, is proposed to enrich the feedback information, thereby achieving a more comprehensive exploration of PAEs. To address the alignment problem between the trained generator and the real-world scenario, we introduce the distribution-matched attack scenario alignment, consisting of the conditional-uncertainty-aligned data module and the skewness-aligned objective re-weighting module. The former aligns the training environment with the incomplete observation of the real-world attacker. The latter facilitates consistent stealth control across different attack targets with the skewness controller. Extensive digital and physical evaluations demonstrate the superior attack performance of DynamicPAE, attaining a 2.07 $\times$ boost (58.8% average AP drop under attack) on representative object detectors (e.g., DETR) over state-of-the-art static PAE generating methods. Overall, our work opens the door to end-to-end modeling of dynamic PAEs.
- Abstract(参考訳): 物理敵例(PAEs)は、ディープラーニングアプリケーションにおける現実世界のリスクのホイッスルブロワーと見なされ、さらなる調査に価値がある。
しかしながら、現在のPAE生成研究では、多様かつ多様なシーンに対する適応攻撃能力が限られており、攻撃者からの観察に基づいてリアルタイムに生成された動的PAEの緊急要求が明らかにされている。
動的PAEの生成における鍵となる課題は、攻撃訓練のノイズフィードバックの下で、PAEと攻撃者の観察との間の疎結合な関係を学習することである。
この課題に対処するために,シーン認識のリアルタイム物理攻撃を可能にする最初の生成フレームワークであるDynamicPAEを紹介する。
具体的には、シーン関連PAEの探索を難なくするノイズフィードバック問題に対処するため、残留誘導対向パターン探索手法を導入する。
再建作業による攻撃訓練を緩和する残留誘導訓練を提案し、フィードバック情報を強化し、より包括的なPAE探索を実現する。
訓練されたジェネレータと実世界のシナリオとの整合性の問題に対処するため,条件不確実性整合データモジュールと歪整合目的再重み付けモジュールからなる分散整合攻撃シナリオアライメントを導入する。
前者は、実世界の攻撃者の不完全な観察とトレーニング環境を整合させる。
後者は、スクイーネスコントローラで異なる攻撃対象に対して一貫したステルス制御を容易にする。
広範囲にわたるデジタルおよび物理的評価はDynamicPAEの優れた攻撃性能を示し、最先端の静的PAE生成法に対して、代表対象検出器(例えばDETR)に対して2.07$\times$ boost (58.8%の平均APドロップ)を達成した。
全体として、我々の研究は動的PAEのエンドツーエンドモデリングへの扉を開く。
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