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全新算法助機器學習抵抗干擾

2019-07-03 11:11

機器學習模型受到攻擊將產生嚴重的后果，但如果對這一情形提前預防呢？就像人類針對即將到來的病毒去接種疫苗一樣。據(jù)澳大利亞聯(lián)邦科學與工業(yè)研究組織（CSIRO）官方網站消息，該機構的一個研究團隊，日前開發(fā)了一套人工智能（AI）最新算法，可幫助機器學習抵御可能遇到的干擾。

機器學習是人工智能的核心，也是使計算機具有智能的根本途徑。機器學習主旨是讓計算機去模擬或實現(xiàn)人類的學習行為，以獲取新的知識或技能，并重新組織已有的知識結構，使之不斷改善自身的性能。

機器學習雖然可以在大數(shù)據(jù)訓練中學到正確的工作方法，但它也很容易受到惡意干擾。通常攻擊者是通過輸入惡意數(shù)據(jù)來“欺騙”機器學習模型，導致其出現(xiàn)嚴重故障。

此次，開發(fā)出新算法的研究團隊——“Data61”機器學習小組領導者理查德·諾克表示，攻擊者會在進行圖像識別時，在圖像上添加一層干擾波，達到“欺騙”的目的，從而讓機器學習模型產生錯誤的圖像分類。

諾克及其團隊成員研發(fā)的新算法，通過一種類似疫苗接種的思路，可以幫助機器學習“修煉”出抗干擾能力。這是針對機器學習模型打造的防干擾訓練，譬如，在圖片識別領域，該算法能夠對圖片集合進行微小的修改或使其失真，激發(fā)出機器學習模型“領會”到越來越強的抗干擾能力，并形成相關的自我抗干擾訓練模型。

經過此類小規(guī)模的失真訓練后，最終的抗干擾訓練模型將更加強大，當真正的攻擊到來之時，機器學習模型將具備“免疫”功能。

總編輯圈點

用小伎倆干擾機器對圖像的識別，這種手段已經應用在網絡黑產中。人眼看起來并無明顯區(qū)別的圖片，覆上一層專門針對機器的干擾波，就能讓機器的判斷大失水準。所謂接種疫苗，其實也就是“以毒攻毒”，讓機器先見識已經被微小修改的圖片，并在訓練中自我學習，從而最終能識破這層惡意干擾，揭開圖片的廬山真面目。機器的學習功能是強大的，教會它應對方法，它便能自我完善。但攻擊與防御總是相伴相生，這是一場沒有盡頭的技術博弈。

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