Deep neural networks (DNNs) provide excellent performance for image, speech, and pattern recognition. However, DNNs sometimes misrecognize certain adversarial examples. An adversarial example is a sample that adds optimized noise to the original data, which makes the DNN erroneously misclassified, although there is nothing wrong with the human eye. Therefore studies on defense against adversarial example attacks are required. In this paper, we have experimentally analyzed the success rate of detection for adversarial examples by adjusting various parameters. The performance of the ensemble defense method was analyzed using fast gradient sign method, DeepFool method, Carlini & Wanger method, which are adversarial example attack methods. Moreover, we used MNIST as experimental data and Tensorflow as a machine learning library. As an experimental method, we carried out performance analysis based on three adversarial example attack methods, threshold, number of models, and random noise. As a result, when there were 7 models and a threshold of 1, the detection rate for adversarial example is 98.3%, and the accuracy of 99.2% of the original sample is maintained.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2020.11a
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pp.168-171
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2020
초저지연성을 요구하는 5G 네트워크 환경에서 기기의 핸드오버를 능동적으로 조절하는 시스템의 중요성이 대두되고 있으며, 특히 핸드오버 시 기기의 이동성을 예측하는 것은 필수적이다. 딥러닝 모델의 일종인 생성적 적대 신경망은 두 신경망 사이의 경쟁 구도를 이용하여 두 신경망의 성능을 모두 높이는 목적으로 사용된다. 본 논문에서는 주로 데이터 생성 모델로 사용되는 생성적 적대 신경망을 이용하여 무선 네트워크 환경에서 기기의 이동성을 예측하는 시스템을 개발하였다. 이를 통해 실제 모바일 네트워크 환경에 적용되었을 경우 핸드오버 속도를 높이도록 한다.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2021.11a
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pp.580-583
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2021
인공지능이 발전함에 따라 그에 따른 보안의 중요성이 커지고 있다. 딥러닝을 공격하는 방법 중 하나인 적대적 공격은 적대적 사례를 활용한 공격이다. 이 적대적 사례를 생성하는 대표적인 4가지 기법들에는 기울기 손실함수을 활용하는 FGSM, 네트워크에 쿼리를 반복하여 공격하는 Deepfool, 입력과 결과에 대한 맵을 생성하는 JSMA, 잡음과 원본 데이터의 상관관계에 기반한 공격인 CW 기법이 있다. 이외에도 적대적 사례를 생성하는 다양한 연구들이 진행되고 있다. 그 중에서도 본 논문에서는 FGSM기반의 ABI-FGM, JSMA 기반의 TJSMA, 그 외에 과적합을 줄이는 CIM, DE 알고리즘에 기반한 One pixel 등 최신 적대적 사례 생성 연구에 대해 살펴본다.
Annual Conference on Human and Language Technology
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2021.10a
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pp.450-452
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2021
본 논문은 범용의 한국어 패러프레이즈 문장 인식 모델 개발을 위한 연구를 다룬다. 범용의 목적을 위해서 가장 걸림돌이 되는 부분 중의 하나는 적대적 예제에 대한 강건성이다. 왜냐하면 패러프레이즈 문장 인식에 대한 적대적 예제는 일반 유형의 말뭉치로 학습시킨 인식 모델을 무력화 시킬 수 있기 때문이다. 또한 적대적 예제의 유형이 다양하기 때문에 다양한 유형에 대해서도 대응할 수 있어야 하는 어려운 점이 있다. 본 논문에서는 다양한 적대적 예제 유형과 일반 유형 모두에 대해서 패러프레이즈 문장 여부를 인식할 수 있는 딥 뉴럴 네트워크 모델을 제시하고자 한다.
Deep neural networks (DNNs) provide good performance for machine learning tasks such as image recognition and object recognition. However, DNNs are vulnerable to an adversarial example. An adversarial example is an attack sample that causes the neural network to recognize it incorrectly by adding minimal noise to the original sample. However, the disadvantage is that it takes a long time to generate such an adversarial example. Therefore, in some cases, an attack may be necessary that quickly causes the neural network to recognize it incorrectly. In this paper, we propose a fast misclassification sample that can rapidly attack neural networks. The proposed method does not consider the distortion of the original sample when adding noise. We used MNIST and CIFAR10 as experimental data and Tensorflow as a machine learning library. Experimental results show that the fast misclassification sample generated by the proposed method can be generated with 50% and 80% reduced number of iterations for MNIST and CIFAR10, respectively, compared to the conventional Carlini method, and has 100% attack rate.
In the Image processing and computer vision, the problem of reconstructing from one image to another or generating a new image has been steadily drawing attention as hardware advances. However, the problem of computer-generated images also continues to emerge when viewed with human eyes because it is not natural. Due to the recent active research in deep learning, image generating and improvement problem using it are also actively being studied, and among them, the network called Generative Adversarial Network(GAN) is doing well in the image generating. Various models of GAN have been presented since the proposed GAN, allowing for the generation of more natural images compared to the results of research in the image generating. Among them, pix2pix is a conditional GAN model, which is a general-purpose network that shows good performance in various datasets. pix2pix is based on U-Net, but there are many networks that show better performance among U-Net based networks. Therefore, in this study, images are generated by applying various networks to U-Net of pix2pix, and the results are compared and evaluated. The images generated through each network confirm that the pix2pix model with Attention, R2, and Attention-R2 networks shows better performance than the existing pix2pix model using U-Net, and check the limitations of the most powerful network. It is suggested as a future study.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2022.05a
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pp.631-634
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2022
컴퓨터 비전에서 딥러닝을 활용한 이미지 분할 기법은 핵심 분야 중 하나이다. 이미지 분할 기법이 다양한 도메인에 사용되면서 딥러닝 네트워크의 오작동을 일으키는 적대적 공격에 대한 방어와 강건함이 요구되고 있으며 자율주행 자동차, 질병 분석과 같이 모델의 보안 취약성이 심각한 사고를 불러 올 수 있는 영역에서 적대적 공격은 많은 관심을 받고 있다. 본 논문에서는 이미지 분할 기법에 따른 구별방법과 최근 연구되고 있는 적대적 공격의 방향성을 설명하며 향후 컴퓨터 비전 분야 연구의 효율성을 위해 중점적으로 검토되고 있는 연구주제를 설명한다
Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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v.33
no.4
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pp.621-631
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2023
Adversarial training improves the robustness of deep neural networks for adversarial examples. However, the previous adversarial training method focuses only on the adversarial loss function, ignoring that even a small perturbation of the input layer causes a significant change in the hidden layer features. Consequently, the accuracy of a defended model is reduced for various untrained situations such as clean samples or other attack techniques. Therefore, an architectural perspective is necessary to improve feature representation power to solve this problem. In this paper, we apply an attention module that generates an attention map of an input image to a general model and performs PGD adversarial training upon the augmented model. In our experiments on the CIFAR-10 dataset, the attention augmented model showed higher accuracy than the general model regardless of the network structure. In particular, the robust accuracy of our approach was consistently higher for various attacks such as PGD, FGSM, and BIM and more powerful adversaries. By visualizing the attention map, we further confirmed that the attention module extracts features of the correct class even for adversarial examples.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2007.05a
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pp.1102-1103
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2007
적대적이고 급변하는 애드혹 네트워크에서 각 노드들은 항상 적대적인 공격자들로부터 위조나 변조의 공격을 받을 수 있어서 통신 내용과 경로의 보안성이 필요하다. AnonDSR 기법은 보안성을 유지하면서 익명성을 효율적으로 보장하는 것으로 알려져 있지만 기존 기법에 비해 암호키를 설립하는 추가적인 절차를 수행하므로 통신 수행시간이 길어지는 문제가 발생한다. 제안 기법에서는 암호키 설립 단계와 통신경로를 설정하는 단계를 동시 수행하고 데이터 전송시에는 공유키로 암호화를 추가적으로 수행해서 보안 강도를 높인다. 결과적으로 제안기법은 AnonDSR 에 비해 매번 통신 수행시간이 최대 31% 향상되고 보안성도 강화된다.
Annual Conference on Human and Language Technology
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2018.10a
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pp.389-393
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2018
딥러닝의 발달로 기계번역, 대화 시스템 등의 자연언어처리 분야가 크게 발전하였다. 딥러닝 모델의 성능을 향상시키기 위해서는 많은 데이터가 필요하다. 그러나 많은 데이터를 수집하기 위해서는 많은 시간과 노력이 소요된다. 본 연구에서는 이미지 생성 모델로 좋은 성능을 보이고 있는 생성적 적대 네트워크(Generative adverasarial network)를 문장 생성에 적용해본다. 본 연구에서는 긍/부정 조건에 따른 문장을 자동 생성하기 위해 SeqGAN 모델을 수정하여 사용한다. 그리고 분류기를 포함한 SeqGAN이 긍/부정 감성인식 학습데이터를 자동 생성할 수 있는지 실험한다. 실험을 수행한 결과, 분류기를 포함한 SeqGAN 모델이 생성한 문장과 학습데이터를 혼용하여 학습할 경우 실제 학습데이터만 학습 시킨 경우보다 좋은 정확도를 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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