A New Context-Aware Framework for Defending Against Adversarial Attacks in Hyperspectral Image Classification

计算机科学 稳健性(进化) 对抗制 人工智能 高光谱成像 深度学习 上下文图像分类 背景(考古学) 机器学习 模式识别(心理学) 像素 图像(数学) 古生物学 生物化学 化学 生物 基因
作者
Bing Tu,Wangquan He,Qianming Li,Yishu Peng,Antonio Plaza
出处
期刊:IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:61: 1-14 被引量:5
标识
DOI:10.1109/tgrs.2023.3250450
摘要

Deep neural networks play a significant role in hyperspectral image (HSI) processing, yet they can be easily fooled when trained with adversarial samples (generated by adding tiny perturbations to clean samples). These perturbations are invisible to the human eye, but can easily lead to misclassification by the deep learning model. Recent research on defense against adversarial samples in HSI classification has improved the robustness of deep networks by exploiting global contextual information. However, available methods do not distinguish between different classes of contextual information, which makes the global context unreliable and increases the success rate of attacks. To solve this problem, we propose a robust context-aware network able to defend against adversarial samples in HSI classification. The proposed model generates a global contextual representation by aggregating the features learned via dilated convolution, and then explicitly models intraclass and interclass contextual information by constructing a class context-aware learning module (including affinity loss) to further refine the global context. The module helps pixels obtain more reliable long-range dependencies and improves the overall robustness of the model against adversarial attacks. Experiments on several benchmark HSI datasets demonstrate that the proposed method is more robust and exhibits better generalization than other advanced techniques.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
金城武发布了新的文献求助10
9秒前
16秒前
20秒前
20秒前
静静子发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
杨是个羊发布了新的文献求助10
22秒前
科研通AI2S应助浮三白采纳,获得10
24秒前
雨天后发布了新的文献求助10
25秒前
金城武完成签到,获得积分10
25秒前
研友_LMyozL完成签到 ,获得积分10
30秒前
俏皮的语芹完成签到,获得积分20
31秒前
32秒前
紫薯魏完成签到,获得积分10
33秒前
zxc完成签到,获得积分10
34秒前
36秒前
杨是个羊完成签到,获得积分10
36秒前
39秒前
随遇而安完成签到,获得积分10
41秒前
浮三白发布了新的文献求助10
42秒前
43秒前
万能图书馆应助静静子采纳,获得10
46秒前
赘婿应助农大彭于晏采纳,获得10
48秒前
山茶完成签到,获得积分20
48秒前
ltyuli完成签到,获得积分10
51秒前
55秒前
华仔应助山茶采纳,获得10
56秒前
尹冰之完成签到,获得积分10
57秒前
科目三应助农大彭于晏采纳,获得10
57秒前
浮三白完成签到,获得积分10
57秒前
猫头鹰完成签到,获得积分10
58秒前
59秒前
猫头鹰发布了新的文献求助100
1分钟前
韩涵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
桐桐应助cui采纳,获得10
1分钟前
仔仔仔平发布了新的文献求助10
1分钟前
ltyuli发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Russell完成签到,获得积分20
1分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2471562
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2138113
关于积分的说明 5448377
捐赠科研通 1862072
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926040
版权声明 562747
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495308