[发明专利]通过结合空间攻击和像素攻击两者来进行联合对抗性训练的系统和方法

权利要求书

1.一种用于对抗性图像生成的计算机实施的方法，使用一个或多个处理器来训练图像模型以致使执行步骤，所述步骤包括：

接收输入图像、用于所述输入图像的ground-truth标签、空间攻击预算和像素扰动预算；

在流场和像素扰动的相应的预算诱导空间中选择用于所述流场和所述像素扰动两者的随机点；

使用当前流场和当前像素扰动获得用于所述输入图像的第一对抗性图像，所述当前流场和所述当前像素扰动是可更新的并且从所选择的随机点开始；

通过对非ground-truth标签随机采样来获得对抗性生成标签；

为包括所述第一对抗性图像、所述对抗性生成标签、所述ground-truth标签和图像模型参数的损耗函数计算相对于所述流场的梯度；

至少基于所计算的相对于所述流场的梯度获得修正的流场；

将所述修正的流场投影到由所述空间攻击预算指定的流动可行区域，以更新所述流场；

使用所述当前像素扰动和所更新的流场获得用于所述输入图像的第二对抗性图像；

为包括所述第二对抗性图像、所述对抗性生成标签和图像模型参数的损耗函数计算相对于像素扰动的梯度；

至少基于所计算的相对于像素扰动的梯度获得修正的像素扰动；

将所述修正的像素扰动投影到由所述像素扰动预算指定的像素扰动可行区域，以更新所述像素扰动；以及

基于所更新的流场和所更新的像素扰动生成对抗性图像。

2.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，还包括：

更新所述流场和所述像素扰动以进行预定迭代，从而生成最终的对抗性图像。

3.根据权利要求2所述的计算机实施的方法，其中，在更新所述流场时，所述流场的变化朝向所述输入图像累积，而不是累积地应用于对抗性图像。

4.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中，通过使用所述当前流场对所述输入图像执行空间变换以生成空间变换图像、然后对所述空间变换图像应用具有所述当前像素扰动的像素方式加性攻击，来获得所述第一对抗性图像。

5.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中，对为包括所述第一对抗性图像、所述ground-truth标签和图像模型参数的所述损耗函数所计算的相对于所述流场的梯度应用广义梯度符号，以获得所述修正的流场。

6.根据权利要求5所述的计算机实施的方法，其中，所述广义梯度符号将所计算的梯度归一化，同时保留所计算的梯度的原始方向。

7.根据权利要求6所述的计算机实施的方法，其中，在获得所述修正的流场时，将应用了所述广义梯度符号的、所计算的相对于所述流场的梯度用于通过步长缩放的上升步骤。