The security of artificial intelligence (AI) is an important research area towards safe, reliable, and trustworthy AI systems. To accelerate the research on AI security, the Artificial Intelligence Security Competition (AISC) was organized by the Zhongguancun Laboratory, China Industrial Control Systems Cyber Emergency Response Team, Institute for Artificial Intelligence, Tsinghua University, and RealAI as part of the Zhongguancun International Frontier Technology Innovation Competition (https://www.zgc-aisc.com/en). The competition consists of three tracks, including Deepfake Security Competition, Autonomous Driving Security Competition, and Face Recognition Security Competition. This report will introduce the competition rules of these three tracks and the solutions of top-ranking teams in each track.
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在本文中，我们提出了一条基于截短的签名距离函数（TSDF）体积的接触点检测的新型抓紧管道，以实现闭环7度自由度（7-DOF）在杂物环境上抓住。我们方法的关键方面是1）提议的管道以多视图融合，接触点采样和评估以及碰撞检查，可提供可靠且无碰撞的7-DOF抓手姿势，并带有真实的碰撞 - 时间性能；2）基于接触的姿势表示有效地消除了基于正常方法的歧义，从而提供了更精确和灵活的解决方案。广泛的模拟和实体机器人实验表明，在模拟和物理场景中，就掌握成功率而言，提出的管道可以选择更多的反物和稳定的抓握姿势，并优于基于正常的基线。
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虽然机器学习（ML）在过去十年中取得了巨大进展，但最近的研究表明，ML模型易受各种安全和隐私攻击的影响。到目前为止，这场领域的大部分攻击都专注于由分类器代表的歧视模型。同时，一点关注的是生成模型的安全性和隐私风险，例如生成的对抗性网络（GANS）。在本文中，我们提出了对GANS的第一组培训数据集财产推论攻击。具体地，对手旨在推断宏观级训练数据集属性，即用于训练目标GaN的样本的比例，用于某个属性。成功的财产推理攻击可以允许对手来获得目标GaN的训练数据集的额外知识，从而直接违反目标模型所有者的知识产权。此外，它可以用作公平审计员，以检查目标GAN是否接受偏置数据集进行培训。此外，财产推理可以用作其他高级攻击的构建块，例如隶属推断。我们提出了一般的攻击管道，可以根据两个攻击场景量身定制，包括全黑盒设置和部分黑盒设置。对于后者，我们介绍了一种新颖的优化框架来增加攻击效果。在五个房产推理任务上超过四个代表性GaN模型的广泛实验表明我们的攻击实现了强大的表现。此外，我们表明我们的攻击可用于增强隶属推断对GANS的绩效。
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In this paper, we strengthen the previous weak consistency proof method of random forest variants into a strong consistency proof method, and strengthen the data-driven degree of RF variants, so as to obtain better theoretical properties and experimental performance. In addition, we also propose a data-driven multinomial random forest (DMRF) based on the multinomial random forest (MRF), which meets the strong consistency and has lower complexity than MRF, and the effect is equal to or better than MRF. As far as we know, DMRF algorithm is a variant of RF with low algorithm complexity and excellent performance.
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我们提出了一个通用框架，以使各种局部解释技术适应复发性神经网络。特别是，我们的解释添加了时间信息，这些信息扩展了从现有技术生成的解释，涵盖与原始输入数据点相比具有不同长度的数据点。我们的方法是一般的，因为它仅修改扰动模型和现有技术的特征表示，而无需触摸其核心算法。我们已经实例化了石灰和锚点的方法。我们的经验评估表明，它有效地提高了这两种技术在情感分析网络和异常检测网络上产生的解释的实用性。
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由长期记忆复发网络（LSTM-RNN）和变压器代表的最先进的神经网络语言模型（NNLMS）和变压器变得非常复杂。当获得有限的培训数据时，它们容易过度拟合和泛化。为此，本文提出了一个总体完整的贝叶斯学习框架，其中包含三种方法，以说明LSTM-RNN和Transformer LMS的潜在不确定性。分别使用贝叶斯，高斯过程和变异LSTM-RNN或变压器LMS对其模型参数，神经激活的选择和隐藏输出表示的不确定性。有效的推理方法被用来自动选择使用神经体系结构搜索的最佳网络内部组件作为贝叶斯学习。还使用了最少数量的蒙特卡洛参数样本。这些允许贝叶斯NNLM培训和评估中产生的计算成本最小化。实验是针对两项任务进行的：AMI符合转录和牛津-BBC唇读句子2（LRS2）使用最先进的LF-MMI培训的有效的TDNN系统重叠的语音识别，具有数据增强，扬声器的适应和多种音频，频道横梁成形以进行重叠的语音。基线LSTM-RNN和Transformer LMS具有估计的模型参数和辍学正则化的一致性改进，就困惑性和单词错误率（WER）获得了两项任务。特别是，在LRS2数据上，在基线LSTM-RNN和Transformer LMS中，在贝叶斯NNLMS及其各自的Baselines之间的模型组合后，在基线LSTM-RNN和Transferes LMS上分别获得了最高1.3％和1.2％的绝对降低（相对12.1％和11.3％）。 。
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激光雷达语义分割的当前方法对于现实世界应用，例如自动驾驶，因为它是封闭式和静态的。封闭设置的假设使网络只能输出训练的类的标签，即使是从未见过的对象，而静态网络也无法根据所看到的知识来更新其知识库。因此，在这项工作中，我们提出了激光点云的开放世界语义细分任务，其目的是1）使用开放式语义分段确定旧类和新颖的类，以及2）逐渐将新颖对象纳入现有知识库中使用增量学习而不会忘记旧课程。为此，我们提出了一个冗余分类器（真实）框架，以为开放式语义细分和增量学习问题提供一般体系结构。实验结果表明，真实可以同时在Semantickitti和Nuscenes数据集中的开放式语义分割任务中实现最新性能，并在增量学习过程中减轻灾难性遗忘问题，并减少较大的利润率。
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超声检查中的乳腺病变检测对于乳腺癌诊断至关重要。现有方法主要依赖于单独的2D超声图像或组合未标记的视频和标记为2D图像以训练模型以进行乳腺病变检测。在本文中，我们首先收集并注释一个超声视频数据集（188个视频），以进行乳腺病变检测。此外，我们通过汇总视频级别的病变分类功能和剪辑级的时间功能来解决超声视频中乳房病变检测的解决剪辑级和视频级特征聚合网络（CVA-NET）。剪辑级的时间功能特征编码有序视频框架的本地时间信息和洗牌视频帧的全局时间信息。在我们的CVA-NET中，设计了一个Inter-Video融合模块，以融合原始视频框架的本地功能以及从洗牌视频帧中的全局功能，并设计了一个内部视频融合模块，以学习相邻视频框架之间的时间信息。此外，我们学习视频水平功能，以将原始视频的乳房病变分类为良性或恶性病变，以进一步增强超声视频中最终的乳房病变检测性能。我们注释数据集的实验结果表明，我们的CVA-NET显然优于最先进的方法。相应的代码和数据集可在\ url {https://github.com/jhl-det/cva-net}上公开获得。
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检测有益特征交互在推荐系统中至关重要，现有方法通过检查所有可能的特征交互来实现这一目标。但是，检查所有可能的高阶特征相互作用的成本是过于良好的（随着阶的增加而呈指数增长）。因此，现有方法仅检测有限的顺序（例如，最多四个功能的组合）有益特征交互，这可能会错过高于限制的订单的有益特征相互作用。在本文中，我们提出了一个名为HIRS的高图神经网络模型。 HIRS是直接产生任意订单的有益特征相互作用并相应地进行建议预测的第一项工作。生成的特征交互的数量可以指定比所有可能的交互的数量小得多，因此我们的模型承认运行时间要低得多。为了获得有效的算法，我们利用了有益特征相互作用的三种特性，并提出了基于深入的Infomax的方法来指导相互作用的产生。我们的实验结果表明，就建议准确性而言，HIRS的效果优于最先进的算法。
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精神分裂症是一种慢性神经精神疾病，会引起大脑内部的不同结构改变。我们假设将深度学习应用于结构性神经影像学数据集可以检测到与疾病相关的改变，并提高分类和诊断准确性。我们使用单一可用的，常规的T1加权MRI扫描测试了这一假设，我们使用标准后处理方法从中提取了3D全脑结构。然后在三个开放数据集上开发，优化和评估了一个深度学习模型，并对精神分裂症患者进行T1加权MRI扫描。我们提出的模型优于基准模型，该模型还使用3D CNN体系结构对结构MR图像进行了训练。我们的模型几乎能够完美地（ROC曲线下的区域= 0.987），将精神分裂症患者与看不见的结构MRI扫描中的健康对照区分开。区域分析将皮质下区域和心室局部作为最预测的大脑区域。皮层结构在人类的认知，情感和社会功能中起关键作用，这些区域的结构异常与精神分裂症有关。我们的发现证实了精神分裂症与皮质下大脑结构的广泛改变有关，皮层结构信息在诊断分类中提供了突出的特征。总之，这些结果进一步证明了深度学习的潜力，以改善精神分裂症的诊断，并从单个标准的T1加权脑MRI中确定其结构性神经影像学特征。
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