DBFFT: Adversarial-robust dual-branch frequency domain feature fusion in vision transformers

计算机科学 对抗制 频域 变压器 人工智能 融合 特征(语言学) 对偶(语法数字) 计算机视觉 模式识别(心理学) 电气工程 工程类 电压 哲学 艺术 文学类 语言学
作者
Jia Zeng,Lan Huang,Xingyu Bai,Kangping Wang
出处
期刊:Information Fusion [Elsevier BV]
卷期号:108: 102387-102387 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.inffus.2024.102387
摘要

Vision transformers (ViTs) have been successful in image recognition. However, it is difficult for ViTs to capture comprehensive information and resist adversarial perturbations by learning features from the spatial domain alone. Features with frequency domain information also play an important role in image classification and robustness improvement. In particular, the relative importance of spatial and frequency domain feature representations should vary depending on the encoding stage. Previous studies lack consideration of the flexible fusion of feature representations from different domains. To address this limitation, we propose a novel dual-branch adaptive frequency domain feature fusion architecture for Transformers with good classification ability and strong adversarial robustness, namely DBFFT. In each layer, we design two parallel Fourier transform and self-attention branches to learn hidden representations from the frequency domain and spatial domain, respectively. These are then adaptively weighted and fused according to their learned importance. Moreover, we further propose a dual-branch patch embedding fusion module. The module introduces different convolutional paths to extract input image features at different scales. The features are then embedded and combined into more informative tokens. Our DBFFT architecture can make full use of diverse domain and scale information, which benefits the image classification and enhances robustness against adversarial interference. Experimental results show that our DBFFT achieves promising performance and robustness in many image classification datasets and robustness benchmarks with favorable accuracy-complexity trade-offs.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
2秒前
缥缈的觅风完成签到 ,获得积分10
7秒前
9秒前
赘婿应助Billcipher采纳,获得10
11秒前
Randy完成签到,获得积分10
12秒前
Randy发布了新的文献求助10
16秒前
沧海一笑完成签到,获得积分10
17秒前
鹅鹅Namae应助古月采纳,获得10
17秒前
20秒前
大师兄完成签到 ,获得积分10
22秒前
zhh发布了新的文献求助10
23秒前
junzzz完成签到 ,获得积分10
25秒前
嘻嘻哈哈应助古月采纳,获得10
25秒前
阿居完成签到,获得积分10
31秒前
flzt完成签到 ,获得积分10
33秒前
沉默小玉完成签到,获得积分10
34秒前
初景发布了新的文献求助50
37秒前
qqaeao完成签到,获得积分10
37秒前
常常完成签到,获得积分10
37秒前
等待的幼晴完成签到,获得积分10
41秒前
小陈完成签到 ,获得积分10
41秒前
飞龙在天完成签到,获得积分0
44秒前
Harlotte完成签到 ,获得积分0
46秒前
爱看文献的小恐龙完成签到,获得积分10
55秒前
小文殊完成签到 ,获得积分10
58秒前
SAY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
玉钰涵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
呆橘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
半颗橙子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高兴薯片完成签到 ,获得积分10
1分钟前
术语完成签到 ,获得积分10
1分钟前
浪费青春传奇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
弧光完成签到 ,获得积分0
1分钟前
L_MING完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
hanlixuan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
炒饭发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6554154
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8339033
关于积分的说明 17864821
捐赠科研通 5670703
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2939899
邀请新用户注册赠送积分活动 1915770
关于科研通互助平台的介绍 1785125