利用多对多关系对抗视觉语言对抗性攻击

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内容提要

本文研究了视觉语言模型(VLMs)的对抗性鲁棒性,提出了多模态对抗攻击策略和新方法(如Co-Attack和CMI-Attack),显著提升了模型在图像和文本任务中的鲁棒性。实验结果表明,这些方法在多个数据集上表现优异,强调了模态交互在增强对抗鲁棒性中的重要性。

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关键要点

  • 研究了视觉语言模型(VLMs)的对抗性鲁棒性,提出了多模态对抗性攻击策略。

  • 引入了协作多模态对抗攻击(Co-Attack)方法,提升了对不同视觉-语言任务的攻击性能。

  • 提出了CMI-Attack方法,通过模态交互机制增强对抗鲁棒性,实验结果显示其在图像-文本检索任务中表现优异。

  • 开发了OT-Attack方法,利用最优输运理论有效对抗过拟合问题,提升了对抗性可迁移性。

  • 提出了少样本对抗提示框架,能够在使用极少训练数据的情况下提高对抗鲁棒性。

  • 提出了一种多功能的防御方法,能够有效抵抗各种未知的对抗性攻击,分类准确率显著提高。

  • 提出了集合级引导攻击(SGA)方法,利用模态交互生成强力传递的对抗性示例,显著提高了攻击成功率。

  • 提出了ViLTA方法,通过交叉蒸馏和上下文合成硬负样本,提升了模型在视觉语言任务中的性能。

延伸问答

什么是视觉语言模型(VLMs)?

视觉语言模型(VLMs)是处理图像和文本的预训练模型,能够在视觉和语言任务中进行有效的交互和理解。

Co-Attack方法的主要作用是什么?

Co-Attack方法旨在提升对不同视觉-语言任务的攻击性能,通过协作多模态对抗攻击实现更好的效果。

CMI-Attack方法如何增强对抗鲁棒性?

CMI-Attack通过模态交互机制,利用嵌入指导和交互增强攻击文本的嵌入层,从而提高对抗鲁棒性。

OT-Attack方法的创新点是什么?

OT-Attack方法基于最优输运理论,旨在有效对抗过拟合问题,并提升对抗性可迁移性。

少样本对抗提示框架的优势是什么?

该框架在使用极少训练数据的情况下,能够显著提高对抗鲁棒性,达到与最先进的零样本对抗鲁棒性相匹配的水平。

SGA方法如何提高攻击成功率?

SGA方法通过模态交互生成强力传递的对抗性示例,显著提高了从ALBEF到TCL的传递攻击成功率。

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