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arXiv cs.AI· Melika Shirian, Kianoosh Vadaei, Arshia Hemmat·· 11 小时前AI 评分26

$\ell_1$ 攻击需要多集中的扰动?逐坐标上限约束下的攻击成功率研究

How Much Do $\ell_1$ Attacks Need Concentrated Perturbations?

AI 导读

研究给 $\ell_1$ 攻击预算加逐坐标上限并用精确的循环内投影强制执行,在 APGD-$\ell_1$、SLIDE 和 FMN-$\ell_1$ 上扫描上限且不改变原目标。

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摘要:全局 $\ell_1$ 预算限制的是攻击者能对图像做出多少改动,而非这些改动如何分布。我们探究:当限制大幅坐标变化时,$\ell_1$ 攻击所观察到的成功率还能保留多少。我们在预算中加入逐坐标上限,通过精确的循环内投影来强制执行联合约束,并在不改变 APGD-$\ell_1$、SLIDE 和 FMN-$\ell_1$ 目标函数的情况下扫描该上限。在 18 个标准模型设置中,相对于各方法原生无上限基线,至多 $32/255$ 的上限保留了中位数 $97\%$ 的攻击成功率,而中位数峰值幅度下降 $80\%$,中位数有效支撑集几乎增至三倍。在匹配的实际 $\ell_1$ 下,有上限的扰动在结构上仍保持差异;单独的 ImageNet 比较还显示,在选定上限下 LPIPS 和 DISTS 更低。直接的循环内约束优化比事后裁剪最多多保留 $88$ 个百分点的攻击成功率,凸显了约束执行的重要性。然而,合适的上限因攻击和模型而异,且对抗训练的分类器表现出更异质的集中敏感度。这些结果确立了扰动集中度作为 $\ell_1$ 攻击评估的一个互补的、依赖于模型和攻击的维度。
评论: 23 页,10 幅图,15 张表,包括附录
主题: 机器学习(cs.LG);人工智能(cs.AI);计算机视觉与模式识别(cs.CV)
引用为: arXiv:2610.27773 [cs.LG]
  (或 arXiv:2610.27773v1 [cs.LG] 用于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2610.27773

由 DataCite 颁发的 arXiv DOI(待注册)

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来自:Kianoosh Vadaei [查看电子邮件]
[v1] 2026 年 10 月 20 日星期二 07:37:48 UTC(5,810 KB)

来源:arXiv cs.AI · arxiv.org