論文の概要: Are classical deep neural networks weakly adversarially robust?
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.02016v1
- Date: Wed, 28 May 2025 06:58:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-05 01:42:09.34344
- Title: Are classical deep neural networks weakly adversarially robust?
- Title(参考訳): 古典的なディープニューラルネットワークは弱対角強固か?
- Authors: Nuolin Sun, Linyuan Wang, Dongyang Li, Bin Yan, Lei Li,
- Abstract要約: 敵の攻撃はますます注目され、古典的なDNNは敵の強固さが弱いと広く認識されている。
本稿では,レイヤワイズ機能を用いて特徴経路を構築する逆例検出と画像認識の手法を提案する。
本手法は,77.64%のクリーン精度と52.94%の対戦訓練法と比較して,計算コストのかかる防衛戦略に頼らずにトレードオフを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 14.11659285300135
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Adversarial attacks have received increasing attention and it has been widely recognized that classical DNNs have weak adversarial robustness. The most commonly used adversarial defense method, adversarial training, improves the adversarial accuracy of DNNs by generating adversarial examples and retraining the model. However, adversarial training requires a significant computational overhead. In this paper, inspired by existing studies focusing on the clustering properties of DNN output features at each layer and the Progressive Feedforward Collapse phenomenon, we propose a method for adversarial example detection and image recognition that uses layer-wise features to construct feature paths and computes the correlation between the examples feature paths and the class-centered feature paths. Experimental results show that the recognition method achieves 82.77% clean accuracy and 44.17% adversarial accuracy on the ResNet-20 with PFC. Compared to the adversarial training method with 77.64% clean accuracy and 52.94% adversarial accuracy, our method exhibits a trade-off without relying on computationally expensive defense strategies. Furthermore, on the standard ResNet-18, our method maintains this advantage with respective metrics of 80.01% and 46.1%. This result reveals inherent adversarial robustness in DNNs, challenging the conventional understanding of the weak adversarial robustness in DNNs.
- Abstract(参考訳): 敵の攻撃はますます注目され、古典的なDNNは敵の強固さが弱いと広く認識されている。
最も一般的に使用される対向防御法は、DNNの対向精度を向上させるために、対向例を生成し、モデルを再訓練する。
しかし、敵の訓練には計算オーバーヘッドがかなり必要である。
本稿では,各層におけるDNN出力特徴のクラスタリング特性とプログレッシブフィードフォワード崩壊現象に着目した既存研究に着想を得て,特徴パスの構築にレイヤワイドな特徴を用いて,特徴パスとクラス中心の特徴パスの相関を計算した逆方向のサンプル検出と画像認識手法を提案する。
実験の結果,PFCを用いたResNet-20では,82.77%のクリーン精度,44.17%の逆精度が得られた。
本手法は,77.64%のクリーン精度と52.94%の対戦訓練法と比較して,計算コストのかかる防衛戦略に頼らずにトレードオフを示す。
さらに、標準ResNet-18では、この利点を80.01%と46.1%で維持する。
この結果から, 従来のDNNの弱対向ロバスト性理解に挑戦するDNNの固有対向ロバスト性が明らかとなった。
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