仅需简单微调：通过对抗微调实现鲁棒深度学习

Dec, 2020

仅需简单微调：通过对抗微调实现鲁棒深度学习

A Simple Fine-tuning Is All You Need: Towards Robust Deep Learning Via Adversarial Fine-tuning

Ahmadreza Jeddi, Mohammad Javad Shafiee, Alexander Wong

TL;DR本研究提出了一种基于缓慢上升和快速下降型学习率调度策略的对抗微调方法，该方法通过有效的学习率调度策略显著降低了计算成本，同时提高了深度神经网络的准确性和鲁棒性。实验结果表明，该方法在 CIFAR-10，CIFAR-100 和 ImageNet 数据集上优于先前的最先进方法，同时将计算成本降低了 8-10 倍，并能够改善任何经过预训练的深度神经网络的鲁棒性，而无需从头开始训练模型。

Abstract

adversarial training (AT) with projected gradient descent (PGD) is an effective approach for improving the robustness of the deep neural networks. However, PGD AT has been shown to suffer from two main limitation

adversarial training projected gradient descent learning rate scheduling adversarial fine-tuning neural network robustness

发现论文，激发创造

增强扩散以提高强健性泛化能力

本文提出了一种名为 Diffusion Enhanced Adversarial Training (DEAT) 的新方法，以改善 Adversarial Training 中的 generalization 问题，理论上证明了 DEAT 比主要 AT 框架 ——Projected Gradient Descent Adversarial Training (PGD-AT) 更紧密的泛化界限，并通过广泛的实证调查证实了 DEAT 的优越性。

Jun, 2023

快速优于免费：再探对抗训练

通过使用快速梯度符号方法（FGSM）来作为对抗样本的构造方法，使得对抗训练的代价不比标准训练更高，而且 FGSM 对抗训练与 PGD 对抗训练效果相当。最后，我们还研究了 FGSM 对抗训练的 “灾难性过拟合” 失败模式。

Jan, 2020

减少梯度逼近的对抗训练成本

采用梯度逼近的对抗训练方法能够减少建立稳健模型的成本，而对于常见数据集如 MNIST、CIFAR-10 和 CIFAR-100，该方法在训练时间上节省了高达 60% 的时间，并且在模型测试准确性上没有明显损失。

Sep, 2023

理解和提高 Frank-Wolfe 对抗训练的效率

通过 FW-AT 理论框架提出一种新的对抗训练算法 - FW-AT-Adapt，它使用简单的扭曲度量来调整训练中的攻击步数，从而提高效率而不影响鲁棒性。与其他单步方法相比，FW-AT-Adapt 在多步 PGD-AT 的鲁棒性与训练时间上提供了最小的损失。

Dec, 2020

∞范数的健壮性与更多因素：高效对抗训练技术的实现

本篇论文阐述了对于神经网络存在攻击的情况下，如何通过对抗训练和小样本训练方法，提高模型的鲁棒性。

Dec, 2021

Learnable Adversarial Initialization 强化快速对抗训练

本研究针对 Adversarial training 应用 Fast Gradient Sign Method (FGSM) 进行改进，提出了一种基于 generative network 和 target network 联合优化的 sample-dependent adversarial initialization 方案来提升模型的鲁棒性，并在四个基准数据库上进行了实验验证，结果表明该方法比现有的 Fast AT 方法更加优越。

Oct, 2021

缓和以防御：通过自引导标签完善实现对抗鲁棒性

鲁棒训练是为了提高深度神经网络对抗攻击的鲁棒性的最有效方法之一，但大多数鲁棒训练方法存在鲁棒过拟合的问题。本文从梯度范数角度首次找到了鲁棒过拟合与噪声标签过渡记忆之间的联系，并提出了一种自我导向的标签优化方法，它能提高标准准确度和鲁棒性，在多个数据集、攻击类型和架构上都得到了验证。此外，从信息理论的角度对我们的方法进行了分析，并指出了软标签对于鲁棒泛化的重要性。

Mar, 2024

面向数据中心强健学习的抵抗基于迁移的对抗性攻击的深度学习模型

该研究提出了一种名为数据中心稳健学习（DRL）的新的防御范例，通过在训练之前进行一次性的对抗性增强来提高对迁移攻击的稳健性，并且在黑盒稳健性上超过了多种常用的对抗训练技术。此外，DRL 还具有模型的泛化能力和稳健公平性。

Oct, 2023

免费的对抗训练！

通过回收在更新模型参数过程中计算的渐变信息，提出了一种消除生成对抗样本开销的自由对抗训练算法，这个算法在 CIFAR-10 和 CIFAR-100 上达到了与 PGD 对抗训练相当的稳健性，其相比于自然训练的额外成本微不足道，并且可以比其他强对抗训练方法快 7 ~ 30 倍。使用单个带 4 个 P100 GPU 的工作站和 2 天运行时间，我们可以训练出针对大规模 ImageNet 分类任务的稳健模型，其对 PGD 攻击的准确率仍可保持在 40％左右。

Apr, 2019

集成对抗攻击的高效项目梯度下降

本文介绍了对抗性样本攻击中的两种方法：PGD 方法和 C&W 方法，针对集成模型的攻击，主张使用改进型 PGD 方法达到更高的攻击效率。

Jun, 2019