无数据知识蒸馏(DFKD)最近引起了人们的关注,这要归功于其在不使用培训数据的情况下将知识从教师网络转移到学生网络的吸引力。主要思想是使用发电机合成数据以培训学生。随着发电机的更新,合成数据的分布将发生变化。如果发电机和学生接受对手的训练,使学生忘记了先前一步获得的知识,则这种分配转换可能会很大。为了减轻这个问题,我们提出了一种简单而有效的方法,称为动量对抗蒸馏(MAD),该方法维持了发电机的指数移动平均值(EMA)副本,并使用发电机和EMA生成器的合成样品来培训学生。由于EMA发电机可以被视为发电机旧版本的合奏,并且与发电机相比,更新的更改通常会发生较小的变化,因此对其合成样本进行培训可以帮助学生回顾过去的知识,并防止学生适应太快的速度发电机的新更新。我们在六个基准数据集上进行的实验,包括ImageNet和Place365,表明MAD的性能优于竞争方法来处理大型分配转移问题。我们的方法还与现有的DFKD方法相比,甚至在某些情况下达到了最新的方法。
translated by 谷歌翻译
对基于深度学习的模型的对抗性攻击对当前的AI基础架构构成了重大威胁。其中,特洛伊木马袭击是最难防御的。在本文中,我们首先引入了Badnet类型的攻击变体,该攻击将特洛伊木马后门引入多个目标类,并允许将触发器放置在图像中的任何位置。前者使其更有效,后者使在物理空间中进行攻击变得非常容易。这种威胁模型的最先进的特洛伊木马检测方法失败了。为了防止这种攻击,我们首先引入了一种触发反向工程机制,该机制使用多个图像来恢复各种潜在的触发器。然后,我们通过测量此类恢复触发器的可传递性提出了检测机制。特洛伊木马触发器的可传递性将非常高,即它们使其他图像也进入同一类。我们研究攻击方法的许多实际优势,然后使用各种图像数据集证明检测性能。实验结果表明,我们方法的卓越检测性能超过了最新的。
translated by 谷歌翻译
特洛伊木马对深度神经网络的攻击既危险又秘密。在过去的几年中,特洛伊木马的攻击从仅使用单个输入 - 不知不线的触发器和仅针对一个类别使用多个输入特异性触发器和定位多个类的类别。但是,特洛伊木马的防御尚未赶上这一发展。大多数防御方法仍然使对特洛伊木马触发器和目标类别的假设不足,因此,现代特洛伊木马的攻击很容易被规避。为了解决这个问题,我们提出了两种新颖的“过滤”防御措施,称为变分输入过滤(VIF)和对抗输入过滤(AIF),它们分别利用有损数据压缩和对抗性学习,以有效地纯化潜在的Trojan触发器,而无需在运行时间内触发潜在的Trojan触发器。对触发器/目标类的数量或触发器的输入依赖性属性做出假设。此外,我们还引入了一种称为“过滤 - 对抗性”(FTC)的新防御机制,该机制有助于避免通过“过滤”引起的清洁数据的分类准确性下降,并将其与VIF/AIF结合起来,从种类。广泛的实验结果和消融研究表明,我们提议的防御能力在减轻五次高级特洛伊木马攻击方面显着优于众所周知的基线防御能力,包括最近的两次最新一次,同时对少量训练数据和大型触发器非常强大。
translated by 谷歌翻译
This paper proposes a novel controller framework that provides trajectory tracking for an Aerial Manipulator (AM) while ensuring the safe operation of the system under unknown bounded disturbances. The AM considered here is a 2-DOF (degrees-of-freedom) manipulator rigidly attached to a UAV. Our proposed controller structure follows the conventional inner loop PID control for attitude dynamics and an outer loop controller for tracking a reference trajectory. The outer loop control is based on the Model Predictive Control (MPC) with constraints derived using the Barrier Lyapunov Function (BLF) for the safe operation of the AM. BLF-based constraints are proposed for two objectives, viz. 1) To avoid the AM from colliding with static obstacles like a rectangular wall, and 2) To maintain the end effector of the manipulator within the desired workspace. The proposed BLF ensures that the above-mentioned objectives are satisfied even in the presence of unknown bounded disturbances. The capabilities of the proposed controller are demonstrated through high-fidelity non-linear simulations with parameters derived from a real laboratory scale AM. We compare the performance of our controller with other state-of-the-art MPC controllers for AM.
translated by 谷歌翻译
In this paper, the Multi-Swarm Cooperative Information-driven search and Divide and Conquer mitigation control (MSCIDC) approach is proposed for faster detection and mitigation of forest fire by reducing the loss of biodiversity, nutrients, soil moisture, and other intangible benefits. A swarm is a cooperative group of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) that fly together to search and quench the fire effectively. The multi-swarm cooperative information-driven search uses a multi-level search comprising cooperative information-driven exploration and exploitation for quick/accurate detection of fire location. The search level is selected based on the thermal sensor information about the potential fire area. The dynamicity of swarms, aided by global regulative repulsion and merging between swarms, reduces the detection and mitigation time compared to the existing methods. The local attraction among the members of the swarm helps the non-detector members to reach the fire location faster, and divide-and-conquer mitigation control ensures a non-overlapping fire sector allocation for all members quenching the fire. The performance of MSCIDC has been compared with different multi-UAV methods using a simulated environment of pine forest. The performance clearly shows that MSCIDC mitigates fire much faster than the multi-UAV methods. The Monte-Carlo simulation results indicate that the proposed method reduces the average forest area burnt by $65\%$ and mission time by $60\%$ compared to the best result case of the multi-UAV approaches, guaranteeing a faster and successful mission.
translated by 谷歌翻译
与计算机视觉合并的基于无人机的遥感系统(UAV)遥感系统具有协助建筑物建设和灾难管理的潜力,例如地震期间的损害评估。可以通过检查来评估建筑物到地震的脆弱性,该检查考虑到相关组件的预期损害进展以及组件对结构系统性能的贡献。这些检查中的大多数是手动进行的,导致高利用人力,时间和成本。本文提出了一种通过基于无人机的图像数据收集和用于后处理的软件库来自动化这些检查的方法,该方法有助于估算地震结构参数。这里考虑的关键参数是相邻建筑物,建筑计划形状,建筑计划区域,屋顶上的对象和屋顶布局之间的距离。通过使用距离测量传感器以及通过Google Earth获得的数据进行的现场测量,可以验证所提出的方法在估计上述参数估算上述参数方面的准确性。可以从https://uvrsabi.github.io/访问其他详细信息和代码。
translated by 谷歌翻译
我们生活的世界充满了技术,而每天都有无人机的进步和使用有效地增加。由于许多应用程序方案,在某些任务中,无人机容易受到外部干扰的影响,例如地面站的连通性丧失,安全任务,安全问题和与交货相关的任务。因此,根据情况,这可能会影响运营并导致无人机的安全着陆。因此,本文提出了一种在动态环境中安全着陆的启发式方法。这种方法的目的是检测安全的潜在降落区 - PLZ,并找出最适合降落的区域。最初,PLZ是通过通过Canny Edge算法处理图像来检测的,然后应用了直径估计值对于每个边缘最小的区域。比车辆间隙更高的斑点被标记为安全PLZ。在该方法的第二阶段中,计算了向PLZ移动的动态障碍的速度,并考虑到达到区域的时间。计算无人机的ETA并在无人机的下降期间,执行动态障碍物。在现实世界环境中测试的方法显示了现有工作的更好结果。
translated by 谷歌翻译
对抗性学习的研究主要集中在均匀的非结构化数据集上,这些数据集通常自然地映射到问题空间中。将功能空间攻击在异质数据集中倒入问题空间更具挑战性,尤其是找到要执行的扰动的任务。这项工作提出了一种正式的搜索策略:“特征重要的指导攻击”(FIGA),它在异质表格数据集的特征空间中发现扰动以产生逃避攻击。我们首先在特征空间中以及在问题空间中演示FIGA。 FIGA不对捍卫模型的学习算法没有任何先验知识,也不需要任何梯度信息。 FIGA假定对特征表示形式的知识和辩护模型数据集的平均特征值。通过在目标类方向上扰动输入的最重要特征,FIGA利用具有重要的排名。虽然FIGA在概念上与使用特征选择过程(例如模仿攻击)的其他作品相似,但我们将具有三个可调参数的攻击算法形式化,并在表格数据集上研究FIGA的强度。我们通过在四个不同的表网络钓鱼数据集中训练的网络钓鱼检测模型和一个平均成功率为94%的金融数据集来证明FIGA的有效性。我们通过限制可能在网络钓鱼域中有效且可行的扰动,将FIGA扩展到网络钓鱼问题空间。我们生成有效的对抗网站,这些网站在视觉上与其不受干扰的对应物相同,并使用它们来攻击六个表格的ML模型,达到13.05%的平均成功率。
translated by 谷歌翻译