Improving robustness of deep learning systems with fast and customizable adversarial data generation
Hızlı ve özelleştirilebilir hasım veri üretimi ile derin öğrenme sistemlerinin sağlamlığını iyileştirme
- Tez No: 667964
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ALPER ŞEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Bilim ve Teknoloji, Computer Engineering and Computer Science and Control, Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 61
Özet
Derin Öğrenme (DÖ), son yıllarda birçok karmaşık problemin çözülebilme başarısının arkasındaki güçtür. DÖ sistemlerinin güvenlik açısından kritik uygulamalarda kullanılması ile, bu sistemleri düşman saldırılarına karşı sağlam kılmak önem kazanmıştır. Hasım veri üretimi, hasım eğitimin yardımıyla DÖ sistemlerini bu tür saldırılara karşı sağlamlaştırmak için etkili bir araçtır. Son çalışmalar, gradyan temelli hasım ataklara odaklanmaktadır. Başarılı bir şekilde hasım örnekleri oluşturabilmelerine rağmen, bu atakların yüksek hesaplama maliyetine sahip olmaları ve girdi oluşturma sürecinde yeterince esnek olamamaları, verimli ve esnek bir hasım atak metodolojisine olan ihtiyacı ortaya koymaktadır. Bu tezde, bu açığı kapatmaya yönelik hızlı ve özelleştirilebilir bir hasım veri üretme çerçevesi sunuyoruz. Özel kayıp fonksiyonlarına sahip evrişimli otomatik kodlayıcılar, PGD adı verilen son teknoloji saldırı yöntemine kıyasla çok daha kısa sürede, kullanıcı tarafından yapılandırılabilir veri üretimine olanak tanıyor. Geleneksel yazılım mühendisliğinden gelen şüphelilik metriğini ve bir özellik önemi metriğini, özel kayıp fonksiyonlarımıza entegre ediyoruz. Deneylerimiz gösteriyor ki, tekniğimiz hasım örnekleri PGD'den daha hızlı üretebilmektedir. Ayrıca, üretilen hasım örnekleri hasım eğitimde kullanmak, hasım saldırılara karşı kıyaslanabilir bir sağlamlık sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Deep Learning (DL) is the force behind the success of solving many complicated tasks in recent years. With the use of DL systems in safety-critical applications, it has become of great importance to make these systems robust against adversarial attacks. Adversarial data generation is an effective tool to make DL systems robust against such attacks, with the help of adversarial training. Recent studies focus gradient-based adversarial attacks. Although they can successfully generate adversarial samples, high computation cost and lack of flexibility over input generation arise the need for an efficient and flexible adversarial attack methodology. In this thesis, we present a fast and customizable adversarial data generation framework towards bridging this gap. Convolutional autoencoders with custom loss functions, enable user-configurable data generation within a much shorter time compared to the state-of-the-art attack method called PGD. We integrate suspiciousness metric from traditional software engineering and a feature importance metric into our custom loss functions. Experiments show that our technique produces adversarial samples faster than PGD and using these samples in adversarial training, allows comparable robustness against adversarial attacks.
Benzer Tezler
- Tıbbi, sosyal ve sağlık çalışanları açısından organ nakli
Medical, social and workers in terms of organ transplantantion
MURAT ZAMBAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
HastanelerBeykent Üniversitesiİşletme Yönetimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET FİKRET GEZGİN
- 4T1 VE 4THMpc fare meme kanser hücre hatlarında antianjiogenik antitümoral ilaç olan talidomit'in tek başına ve radyoterapi ile kombine olarak anjiogenik faktörlerden p maddesi ile p maddesini parçalayan neprilizin ve adam-10 enzimleri üzerine etkilerinin araştırılması
The investigation of the effects of thalidomide an antiangiogenic and antitumoral drug, alone and in combination with radiotherapy on substance p level as well as substance p degrading enzymes; adam-10 and neprilysin in 4T1 VE 4THMpc mouse breast cancer cell lines
ECE ŞİMŞEK
- Bitlis ilinin kalkınmasında turizmin rolü: Yerel paydaşlar üzerine bir araştırma
The role of tourism on the development of Bitlis province: A study on local stakeholders
ÜMİT ŞENGEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
EkonomiSakarya ÜniversitesiTurizm İşletmeciliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURHANETTİN ZENGİN
- Sosyal bilgiler ders kitabı etkinliklerinin öğretmen görüşleri doğrultusunda değerlendirilmesi: Yatağan örneği
Assesment of the social science book's activities regard of teachers' opinion: Yatağan example
TAÇKIN ATAKAN TAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Eğitim ve ÖğretimMuğla Sıtkı Koçman Üniversitesiİlköğretim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM GÜNER
- Çözüm odaklı kısa süreli aile danışmanlığı kuramına dayalı olarak geliştirilen evlilik danışmanlığı programının çiftlerin evlilik uyumlarını artırmadaki etkisi
The effects of marital counseling program developed in accordance with solution focused brief family counseling theory in improving the marital adjustment of couples
ŞENOL BAYGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Eğitim ve ÖğretimMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiEğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. RAŞİT AVCI