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6ES7215-1BG40-0XB0  欺騙機器的眼睛——對抗性展示

最近引起研究界注意的一個問題是這些系統(tǒng)對對抗樣本的敏感性。   一個對抗性的例子是一個嘈雜的圖像，旨在欺騙系統(tǒng)做出錯誤的預測。為了在現(xiàn)實世界中部署這些系統(tǒng)，它們必須能夠檢測到這些示例。為此，最近的工作探索了通過在訓練過程中包含對抗性示例來使這些系統(tǒng)更強對抗性攻擊的可能性。   現(xiàn)階段對模型攻擊的分類主要分為兩大類，即攻擊訓練階段和推理階段。

01

訓練階段的攻擊

訓練階段的攻擊 (Training in Adversarial Settings) ，主要的方法就是針對模型的參數(shù)進行微小的擾動，從而達到讓模型的性能和預期產(chǎn)生偏差的目的。   例如直接通過對于訓練數(shù)據(jù)的標簽進行替換，讓數(shù)據(jù)樣本和標簽不對應，從而最后訓練的結果也一定與預期的產(chǎn)生差異，或者通過在線的方式獲得訓練數(shù)據(jù)的輸入權，操縱惡意數(shù)據(jù)來對在線訓練過程進行擾動，最后的結果就是產(chǎn)出脫離預期。

02

推理階段的攻擊

推理階段的攻擊 (Inference in Adversarial Settings)，是當一個模型被訓練完成后，可以將該模型主觀的看作是一個盒子，如果該盒子對我們來說是透明的則可以將其看成“白盒”模型，若非如此則看成“黑盒”模型。   所謂的“白盒攻擊”，就是我們需要知道里面所有的模型參數(shù)，但這在實際操作中并不現(xiàn)實，卻有實現(xiàn)的可能，因此我們需要有這種前提假設。黑盒攻擊就比較符合現(xiàn)實生活中的場景：通過輸入和輸出猜測模型的內(nèi)部結構;加入稍大的擾動來對模型進行攻擊;構建影子模型來進行關系人攻擊;抽取模型訓練的敏感數(shù)據(jù);模型逆向參數(shù)等等。

對抗攻擊的防御機制。抵御對抗樣本攻擊主要是基于附加信息引入輔助塊模型(AuxBlocks)進行額外輸出來作為一種自集成的防御機制，尤其在針對攻擊者的黑盒攻擊和白盒攻擊時，該機制效果良好。除此之外防御性蒸餾也可以起到一定的防御能力，防御性蒸餾是一種將訓練好的模型遷移到結構更為簡單的網(wǎng)絡中，從而達到防御對抗攻擊的效果。

對抗學習的應用舉例：自動駕駛   自動駕駛是未來智能交通的發(fā)展方向，但在其安全性獲得完全檢驗之前，人們還難以信任這種復雜的技術。雖然許多車企、科技公司已經(jīng)在這一領域進行了許多實驗，但對抗樣本技術對于自動駕駛?cè)匀皇且粋€巨大的挑戰(zhàn)。幾個攻擊實例：對抗攻擊下的圖片中的行人在模型的面前隱身，對抗樣本使得模型“無視”；利用 AI 對抗樣本生成特定圖像并進行干擾時，特斯拉的 Autopilot 系統(tǒng)輸出了「錯誤」的識別結果，導致車輛雨刷啟動；在道路的特定位置貼上若干個對抗樣本貼紙，可以讓處在自動駕駛模式的汽車并入反向車道；在Autopilot 系統(tǒng)中，通過游戲手柄對車輛行駛方向進行控制;對抗樣本使得行人對于機器學習模型“隱身”。  

04 自學也能成才：自監(jiān)督學習

深度學習需要干凈的標記數(shù)據(jù)，這對于許多應用程序來說很難獲得。   注釋大量數(shù)據(jù)需要大量的人力勞動，這是耗時且昂貴的。此外，數(shù)據(jù)分布在現(xiàn)實世界中一直在變化，這意味著模型必須不斷地根據(jù)不斷變化的數(shù)據(jù)進行訓練。自監(jiān)督方法通過使用大量原始未標記數(shù)據(jù)來訓練模型來解決其中的一些挑戰(zhàn)。在這種情況下，監(jiān)督是由數(shù)據(jù)本身(不是人工注釋)提供的，目標是完成一個間接任務。間接任務通常是啟發(fā)式的(例如，旋轉(zhuǎn)預測)，其中輸入和輸出都來自未標記的數(shù)據(jù)。定義間接任務的目標是使模型能夠?qū)W習相關特征，這些特征稍后可用于下游任務(通常有一些注釋可用)。   自監(jiān)督學習是一種數(shù)據(jù)高效的學習范式。   監(jiān)督學習方法模型擅長特定任務。另一方面，自監(jiān)督學習允許學習不專門用于解決特定任務的一般表示，而是為各種下游任務封裝更豐富的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。在所有自監(jiān)督方法中，使用對比學習進一步提高了提取特征的質(zhì)量。自監(jiān)督學習的數(shù)據(jù)效率特性使其有利于遷移學習應用。   目前的自監(jiān)督學習領域可大致分為兩個分支。

一個是用于解決特定任務的自監(jiān)督學習，例如上次討論的場景去遮擋，以及自監(jiān)督的深度估計、光流估計、圖像關聯(lián)點匹配等。另一個分支則用于表征學習。有監(jiān)督的表征學習，一個典型的例子是ImageNet分類。而無監(jiān)督的表征學習中，最主要的方法則是自監(jiān)督學習。   自監(jiān)督學習方法依賴于數(shù)據(jù)的空間和語義結構，對于圖像，空間結構學習是極其重要的，因此在計算機視覺領域中的應用廣泛。   一種是將旋轉(zhuǎn)、拼接和著色在內(nèi)的不同技術被用作從圖像中學習表征的前置任務。對于著色，將灰度照片作為輸入并生成照片的彩色版本。另一種廣泛用于計算機視覺自監(jiān)督學習的方法是放置圖像塊。一個例子包括 Doersch 等人的論文。在這項工作中，提供了一個大型未標記的圖像數(shù)據(jù)集，并從中提取了隨機的圖像塊對。在初始步驟之后，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡預測第二個圖像塊相對于第一個圖像塊的位置。還有其他不同的方法用于自監(jiān)督學習，包括修復和判斷分類錯誤的圖像。  

6ES7215-1BG40-0XB0  S7-200
6ES7 211-0AA23-0XB0 CPU221 DC/DC/DC,6輸入/4輸出
6ES7 211-0BA23-0XB0 CPU221 繼電器輸出,6輸入/4輸出
6ES7 212-1AB23-0XB8 CPU222 DC/DC/DC,8輸入/6輸出
6ES7 212-1BB23-0XB8 CPU222 繼電器輸出,8輸入/6輸出
6ES7 214-1AD23-0XB8 CPU224 DC/DC/DC,14輸入/10輸出
6ES7 214-1BD23-0XB8 CPU224 繼電器輸出,14輸入/10輸出
6ES7 214-2AD23-0XB8 CPU224XP DC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO
6ES7 214-2BD23-0XB8 CPU224XP 繼電器輸出,14DI/10DO,2AI/1AO
6ES7 216-2AD23-0XB8 CPU226 DC/DC/DC,24輸入/16輸出
6ES7 216-2BD23-0XB8 CPU226 繼電器輸出,24輸入/16輸出
擴展模塊 
6ES7 221-1BH22-0XA8 EM221 16入 24VDC，開關量
6ES7 221-1BF22-0XA8 EM221 8入 24VDC，開關量
6ES7 221-1EF22-0XA0 EM221 8入 120/230VAC，開關量
6ES7 222-1BF22-0XA8 EM222 8出 24VDC，開關量
6ES7 222-1EF22-0XA0 EM222 8出 120V/230VAC，0.5A 開關量
6ES7 222-1HF22-0XA8 EM222 8出 繼電器
6ES7 222-1BD22-0XA0 EM222 4出 24VDC 固態(tài)－MOSFET
6ES7 222-1HD22-0XA0 EM222 4出 繼電器 干觸點
6ES7 223-1BF22-0XA8 EM223 4入/4出 24VDC，開關量
6ES7 223-1HF22-0XA8 EM223 4入 24VDC/4出 繼電器
6ES7 223-1BH22-0XA8 EM223 8入/8出 24VDC，開關量
6ES7 223-1PH22-0XA8 EM223 8入 24VDC/8出 繼電器
6ES7 223-1BL22-0XA8 EM223 16入/16出 24VDC，開關量
6ES7 223-1PL22-0XA8 EM223 16入 24VDC/16出 繼電器
6ES7 223-1BM22-0XA8 EM223 32入/32出 24VDC，開關量
6ES7 223-1PM22-0XA8 EM223 32入 24VDC/32出 繼電器
6ES7 231-0HC22-0XA8 EM231 4入*12位精度，模擬量
6ES7 231-7PB22-0XA8 EM231 2入*熱電阻，模擬量
6ES7 231-7PD22-0XA8 EM231 4入*熱電偶，模擬量
6ES7 232-0HB22-0XA8 EM232 2出*12位精度，模擬量
6ES7 235-0KD22-0XA8 EM235 4入/1出*12位精度，模擬量
6ES7 277-0AA22-0XA0 EM277 PROFIBUS-DP接口模塊
6GK7 243-2AX01-0XA0 CP243-2 AS-i接口模塊
6ES7 253-1AA22-0XA0 EM253 位控模塊
6ES7 241-1AA22-0XA0 EM241 調(diào)制解調(diào)器模塊
6GK7 243-1EX00-0XE0 CP243-1 工業(yè)以太網(wǎng)模塊
6GK7 243-1GX00-0XE0 CP243-1IT 工業(yè)以太網(wǎng)模塊
附件 
6ES7 291-8GF23-0XA0 MC291,新CPU22x存儲器盒,64K
6ES7 297-1AA23-0XA0 CC292,CPU22x時鐘/日期電池盒
6ES7 291-8BA20-0XA0 BC293,CPU22x電池盒
6ES7 290-6AA20-0XA0 擴展電纜,I/O擴展,0.8米,CPU22x/EM

序號
名稱
描述
訂貨號
1
CPU222 CN
CPU222 DC / DC / DC8 輸入/ 6 輸出
6ES72121AB230XB8
2
CPU222 CN
CPU222 AC / DC/Relay8 輸入/ 6 繼電器
6ES72121BB230XB8
3
CPU224 CN
CPU224 DC / DC / DC14 輸入/10 輸出
6ES72141AD230XB8
4
CPU224 CN
CPU224 AC / DC/Relay14 輸入/ 10 繼電器
6ES72141BD230XB8
5
CPU224XP CN
CPU224 XP DC / DC / DC14 輸入/ 10 輸出
6ES72142AD230XB8
6
CPU224XP CN
CPU224 XP AC / DC / 繼電器14 輸入/ 10 繼電器輸出
6ES72142BD230XB8
7
CPU226XP CN
CPU226 DC / DC / DC24 輸入/ 16 輸出
6ES72162AD230XB8
8
CPU226XP CN
CPU226 AC / DC / 繼電器24 輸入/ 16 繼電器
6ES72162BD230XB8
9
CPU221
CPU 221 DC / DC/DC 6 輸入/ 4 輸出
6ES72110AA230XB0
10
CPU221
CPU 221 AC / DC / 繼電器6 輸入/ 4 輸
6ES72110BA230XB0
11
CPU222
CPU222 DC / DC / DC8 輸入/ 6 輸出
6ES72121AB230XB0
12
CPU222
CPU222 AC / DC/Relay8 輸入/ 6 繼電器
6ES72121BB230XB0
13
CPU224
CPU224 DC / DC / DC14 輸入/10 輸出
6ES72141AD230XB0
14
CPU224
CPU224 AC / DC/Relay14 輸入/ 10 繼電器
6ES72141BD230XB0
15
CPU224XP
CPU224 XP DC / DC / DC14 輸入/ 10 輸出
6ES72142AD230XB0
16
CPU224XP
CPU224 XP AC / DC / 繼電器14 輸入/ 10 繼電器輸出
6ES72142BD230XB0
17
CPU226XP
CPU226 DC / DC / DC24 輸入/ 16 輸出
6ES72162AD230XB0
18
CPU226XP
CPU226 AC / DC / 繼電器24 輸入/ 16 繼電器
6ES72162BD230XB0
 
S7-200擴展模塊：
6ES7221-1BF22-0XA8 EM 221 數(shù)字量輸入模塊，8 輸入24V DC 
6ES7221-1BH22-0XA8 EM 221 數(shù)字量輸入模塊，16 輸入24 VDC 
6ES7222-1BF22-0XA8 EM 222 數(shù)字量輸出模塊，8 輸出24 VDC 
6ES7222-1HF22-0XA8 EM 222 數(shù)字量輸出模塊，8 輸出繼電器
6ES7223-1BF22-0XA0 EM 223 數(shù)字量輸入/ 輸出模塊，4 輸入/4 輸出24V DC 
6ES7223-1HF22-0XA8 EM 223 數(shù)字量輸入/ 輸出模塊，4 輸入24 VDC/4 繼電器輸出 6ES7223-1BH22-0XA8 EM 223 數(shù)字量輸入/ 輸出模塊，8 輸入/8 輸出24 VDC 
6ES7223-1PH22-0XA8 EM 223 數(shù)字量輸入/ 輸出模塊，8 輸入24 VDC/8 繼電器輸出 6ES7223-1BL22-0XA8 EM 223 數(shù)字量輸入/ 輸出模塊，16 輸入/16 輸出24 VDC 
6ES7223-1PL22-0XA8 EM 223 數(shù)字量輸入/ 輸出模塊，16 輸入24 VDC/16 繼電器輸出 
6ES7231-0HC22-0XA8 EM 231 模擬量輸入模塊，4 輸入 
6ES7231-7PB22-0XA8 EM 231 2 路輸入熱電阻 
6ES7231-7PD22-0XA8 EM 231 4 路輸入熱電偶 
6ES7232-0HB22-0XA8 EM 232 模擬量輸出模塊，2 輸出 
6ES7235-0KD22-0XA8 EM 235 模擬量輸入/ 輸出模塊4 輸入/1 輸出 
6ES7241-1AA22-0XA0 EM 241 調(diào)制解調(diào)器模塊 
6ES7253-1AA22-0XA0 EM 253 定位模塊 
6ES7277-0AA22-0XA0 EM 277 PROFIBUS-DP 模塊 
6GK7243-1EX00-0XE0 CP 243-1 以太網(wǎng)模塊 
6GK7243-1GX00-0XE0 CP 243-1 IT 版以太網(wǎng)模塊 
6GK7243-2AX01-0XA0 CP 243-2 AS-i 接口模塊 
6ES7291-8GE20-0XA0 MC 291，32K x 8 EEPROM 存儲器盒 
6ES7291-8GF23-0XA0 存儲卡，64 Kbytes 
6ES7291-8GH23-0XA0 存儲卡，256 Kbytes 
6ES7297-1AA20-0XA0 CC 292，CPU 22x 時鐘/ 日期電池盒 
6ES7297-1AA23-0XA0 新CPU 221 和222 時鐘卡（包括電池卡功能） 
6ES7291-8BA20-0XA0 BC 293，CPU 22x 電池盒 
6ES7290-6AA20-0XA0 擴展電纜，I/O 擴展，0.8 米，CPU 22x/EM 
6ES7901-3CB30-0XA0 編程通訊電纜，PC/PPI，RS232/485 轉(zhuǎn)換，帶光電隔離，

6ES7215-1BG40-0XB0