你真的懂对抗样本吗?一文重新思考对抗样本背后的含义( 三 )

我们从每个类别中随机采样了 100 张图片,在不同的范数下计算两两图像距离的平均值。这里只展示 L-2 范数的结果以避免混乱,同时也因为 L-∞范数的热力图在每个 cell 中都是 1,没有提供什么有用的信息。

你真的懂对抗样本吗?一文重新思考对抗样本背后的含义

图3/5

L-2 范数训练集距离

一个合理的假设是处于热力图对角线上的元素值(类内图像的距离)应该要比同一行/列中的非对角线上的元素(类间图像距离)小。然而,上图的结果中数字 2 的类内距离 10.1 大于数字类别 2 与数字类别 1 的类间距离 9.8,数字类别 8 的类内距离 9.4 大于数字类别 8 与 1 之间的距离 9.3。这起初让人惊讶,但它只是表明,对于一个给定的数字,相比切换成另一个类别的数字,样式上的变化可能会可能会造成更多像素上的差异。可以认为对于每一个数字,有一个不变的像素集,它不会随图片而改变,当两个数字的不变集高度重合时,像上图那种意料之外的结果就有可能发生。

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