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基于帧结构的语音对抗样本重点区域扰动分析
被引量：
2
1
作者
韩松莘
郭松辉
+2 位作者
徐开勇
杨博
于淼
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2024年第3期685-700,共16页
目前针对语音识别模型的对抗攻击主要是在整条语音上添加噪声,扰动范围大且引入了高频噪声.现有研究在一定程度上缩小了扰动范围,但由于语音对抗攻击需要在每帧添加扰动实现对转录结果的控制,限制了扰动范围的进一步降低.针对此问题,从...
目前针对语音识别模型的对抗攻击主要是在整条语音上添加噪声,扰动范围大且引入了高频噪声.现有研究在一定程度上缩小了扰动范围,但由于语音对抗攻击需要在每帧添加扰动实现对转录结果的控制,限制了扰动范围的进一步降低.针对此问题,从帧结构的角度研究了语音识别系统中的特征提取流程,发现分帧和加窗处理决定了帧结构中重点区域的分布,即帧内各采样点上添加扰动的重要性受采样点所处位置的影响.首先,根据对输入特征的扰动分析结果进行区域划分;然后,为了量化这些采样点对求解对抗样本的重要性,提出了对抗样本空间度量方法和相应的评价指标,并设计了在帧内不同区间上添加扰动的交叉实验,进而确定了扰动添加的重点区域;最后,在多个模型上进行了广泛的实验,表明了在重点区域添加对抗扰动能够缩小扰动范围,为高质量语音对抗样本的生成提出新的角度.
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关键词
语音识别
对抗攻击
输入特征
扰动分析
对抗样本空间度量
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职称材料
基于深度神经网络burst特征分析的网站指纹攻击方法
被引量：
22
2
作者
马陈城
杜学绘
+1 位作者
曹利峰
吴蓓
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2020年第4期746-766,共21页
以Tor为代表的匿名网络是一种隐匿用户数据传输行为的通信中介网络.不法分子利用匿名网络从事网络犯罪,对网络监管造成了极大的困难.网站指纹攻击技术是破解匿名通信的可行技术,可用于发现基于匿名网络秘密访问敏感网站的内网用户行为,...
以Tor为代表的匿名网络是一种隐匿用户数据传输行为的通信中介网络.不法分子利用匿名网络从事网络犯罪,对网络监管造成了极大的困难.网站指纹攻击技术是破解匿名通信的可行技术,可用于发现基于匿名网络秘密访问敏感网站的内网用户行为,是网络监管的重要手段.神经网络在网站指纹攻击技术上的应用突破了传统方法的性能瓶颈,但现有的研究未充分考虑根据突发流量(burst)特征等Tor流量特征对神经网络结构进行设计,存在网络过于复杂和分析模块冗余导致特征提取和分析不彻底、运行缓慢等问题.在对Tor流量特征进行研究和分析的基础上,设计了轻便的基于一维卷积网络的burst特征提取和分析模块,提出了基于深度神经网络分析burst特征的网站指纹攻击方法.进一步,针对在开放世界场景中仅使用阈值法简单分析指纹向量的不足,设计了基于随机森林算法的指纹向量分析模型.改进后的模型分类准确率达到了99.87%,在缓解概念漂移、绕过网站指纹攻击防御机制、识别Tor隐藏网站、小样本训练模型和运行速度等方面均有优异的性能表现,提高了网站指纹攻击技术应用到真实网络的可实践性.
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关键词
网站指纹攻击
深度神经网络
burst特征分析
Tor匿名网络
网络监管
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职称材料
题名
基于帧结构的语音对抗样本重点区域扰动分析
被引量：
2
1
作者
韩松莘
郭松辉
徐开勇
杨博
于淼
机构
战略
支援
部队
信息
工程
大学
河南省
信息
安全
重点
实验室
(
战略
支援
部队
信息
工程
大学
)
出处
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2024年第3期685-700,共16页
基金
国家自然科学基金项目(62176265)。
文摘
目前针对语音识别模型的对抗攻击主要是在整条语音上添加噪声,扰动范围大且引入了高频噪声.现有研究在一定程度上缩小了扰动范围,但由于语音对抗攻击需要在每帧添加扰动实现对转录结果的控制,限制了扰动范围的进一步降低.针对此问题,从帧结构的角度研究了语音识别系统中的特征提取流程,发现分帧和加窗处理决定了帧结构中重点区域的分布,即帧内各采样点上添加扰动的重要性受采样点所处位置的影响.首先,根据对输入特征的扰动分析结果进行区域划分;然后,为了量化这些采样点对求解对抗样本的重要性,提出了对抗样本空间度量方法和相应的评价指标,并设计了在帧内不同区间上添加扰动的交叉实验,进而确定了扰动添加的重点区域;最后,在多个模型上进行了广泛的实验,表明了在重点区域添加对抗扰动能够缩小扰动范围,为高质量语音对抗样本的生成提出新的角度.
关键词
语音识别
对抗攻击
输入特征
扰动分析
对抗样本空间度量
Keywords
speech recognition
adversarial attack
input feature
perturbation analysis
adversarial example space metric
分类号
TP309 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于深度神经网络burst特征分析的网站指纹攻击方法
被引量：
22
2
作者
马陈城
杜学绘
曹利峰
吴蓓
机构
战略
支援
部队
信息
工程
大学
河南省
信息
安全
重点
实验室
(
战略
支援
部队
信息
工程
大学
)
[
出处
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2020年第4期746-766,共21页
基金
国家重点研发计划项目(2016YFB0501901,2018YFB0803603)
国家自然科学基金项目(61502531,61702550,61802436)。
文摘
以Tor为代表的匿名网络是一种隐匿用户数据传输行为的通信中介网络.不法分子利用匿名网络从事网络犯罪,对网络监管造成了极大的困难.网站指纹攻击技术是破解匿名通信的可行技术,可用于发现基于匿名网络秘密访问敏感网站的内网用户行为,是网络监管的重要手段.神经网络在网站指纹攻击技术上的应用突破了传统方法的性能瓶颈,但现有的研究未充分考虑根据突发流量(burst)特征等Tor流量特征对神经网络结构进行设计,存在网络过于复杂和分析模块冗余导致特征提取和分析不彻底、运行缓慢等问题.在对Tor流量特征进行研究和分析的基础上,设计了轻便的基于一维卷积网络的burst特征提取和分析模块,提出了基于深度神经网络分析burst特征的网站指纹攻击方法.进一步,针对在开放世界场景中仅使用阈值法简单分析指纹向量的不足,设计了基于随机森林算法的指纹向量分析模型.改进后的模型分类准确率达到了99.87%,在缓解概念漂移、绕过网站指纹攻击防御机制、识别Tor隐藏网站、小样本训练模型和运行速度等方面均有优异的性能表现,提高了网站指纹攻击技术应用到真实网络的可实践性.
关键词
网站指纹攻击
深度神经网络
burst特征分析
Tor匿名网络
网络监管
Keywords
website fingerprinting attack
deep neural network(DNN)
burst analysis
Tor anonymous network
network supervision
分类号
TP393 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于帧结构的语音对抗样本重点区域扰动分析
韩松莘
郭松辉
徐开勇
杨博
于淼
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于深度神经网络burst特征分析的网站指纹攻击方法
马陈城
杜学绘
曹利峰
吴蓓
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2020
22
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
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