基于多尺度特征融合的对抗循环生成网络防御模型

Download PDF
黄楷铭,  贾世杰*,  陈洁

大连交通大学, 自动化与电气工程学院, 辽宁大连 116028

摘     要: 深度神经网络目前在诸多领域均得到较好应用,然而关于深度模型的安全问题日渐突出,最近研究表明通过对抗样本会使神经网络模型输出错误的分类。因此对抗样本是深度神经网络继续推进发展的必须克服的一大障碍。设计一个高效且强大的,并且能够防御多种攻击算法的强鲁棒性防御模型是目前的主要任务,本文将生成对抗网络(Generative adversarial networks, GAN)和现有的攻击算法结合,提出一种基于多尺度特征融合循环对抗生成网络的防御模型。首先利用攻击算法生成的对抗样本作为GAN的训练样本,同时利用CycleGan独有的网络结构来使重构的图像更加接近于干净图像并清除潜在的扰动。在生成器端本文采用多特征融合TernausNet结构保证在扰动除去的过程中尽可能还原图像的特征信息,在判别器端加入注意力机制增大感受野,建立全局的依赖关系,训练出一个更鲁棒性的判别器来帮助GAN训练通过在CIFAR-10和ImageNet数据集上进行实验。证明训练完成后,该模型可以直接对原始样本和对抗样本进行正确分类,对各类对抗攻击算法达到很好的防御效果,且对比已有方法防御效果好,增强了深度模型的鲁棒性。
关 键 词: 对抗样本; 对抗生成网络; 多特征融合; 防御模型; 注意力机制
DOI: 10.57237/j.se.2023.02.003
联系咨询

欢迎添加编辑微信,
了解期刊信息及投稿要求:

微信:18601600891(手机同号)

加入编委会

诚邀优秀学者加入期刊的编委会,共同推动学术成果的传播,并引领科研的发展方向。

加入编委会
成为审稿人

诚邀对审稿工作有浓厚兴趣的学者加入我们的审稿人团队,共同确保期刊的学术质量,展示高水平的科研成果。

成为审稿人