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基于遥感图像分类任务的多模态协同对抗攻击方法及设备技术

技术编号:46594727 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:27
本发明专利技术提供基于遥感图像分类任务的多模态协同对抗攻击方法及设备,进行数据预处理与模型构建,获取包含至少两种不同模态的遥感图像数据,进行预处理和空间对齐,构建并训练多模态融合遥感图像分类模型;协同扰动生成,包括针对多模态融合遥感图像分类模型,为各模态构建扰动生成流程;联合优化,包括以最小化总损失函数为目标,优化各模态的扰动生成,总损失函数包含扰动强度约束、对抗效果约束、分布相似性约束以及协同方向约束;攻击实施,包括将优化后的各模态扰动分别添加到对应的原始模态数据上,形成多模态对抗样本,输入至目标模型实施攻击。本发明专利技术能够全面评估多模态分类模型在不同融合策略下的鲁棒性表现,并提供高效的协同攻击方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于人工智能安全领域,尤其涉及多模态遥感图像分类任务下的多模态对抗攻击生成方法。


技术介绍

1、随着遥感成像技术和深度学习的不断进步,遥感图像分类作为遥感智能分析中的基础性任务,正不断向精细化和高性能方向发展。该任务的本质是一个像素级的分类问题,通过分析遥感图像中每一个像元的光谱亮度特征以及空间结构关系,为其分配相应的地物类别标签。由于其可为土地利用制图、灾害响应、资源管理与生态保护等多个领域提供关键的地理信息支持,因此已成为遥感应用中最具代表性和价值的专利技术方向之一。

2、随着深度学习的兴起,卷积神经网络等模型被广泛引入遥感图像分类任务中,并在多个公开数据集上取得了显著的性能突破。其强大的特征提取与表达能力,使得遥感图像中复杂的光谱与空间信息得以被充分建模和利用。然而,尽管深度模型在分类精度上取得了长足进展,其鲁棒性问题也日益凸显。研究表明,通过在遥感图像输入中引入人眼难以察觉的微小扰动,即可诱导模型做出错误判断,从而生成对抗样本。此类样本不仅具有高度的欺骗性,而且在实际应用中可能带来严重后果,特别是在目标监控或环境评估等场景下更本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于遥感图像分类任务的多模态协同对抗攻击方法,其特征在于,进行以下步骤:

2.根据权利要求1所述基于遥感图像分类任务的多模态协同对抗攻击方法,其特征在于:所述遥感图像数据为高光谱图像、激光雷达图像和合成孔径雷达图像。

3.根据权利要求1所述基于遥感图像分类任务的多模态协同对抗攻击方法,其特征在于:所述多模态融合遥感图像分类模型采用早期融合、中期融合和/或后期融合策略。

4.根据权利要求1所述基于遥感图像分类任务的多模态协同对抗攻击方法,其特征在于:为各模态构建扰动生成流程时,采用单模态攻击策略和/或多模态攻击策略,其中单模态攻击策略通过独立扰动...

【技术特征摘要】

1.一种基于遥感图像分类任务的多模态协同对抗攻击方法,其特征在于,进行以下步骤:

2.根据权利要求1所述基于遥感图像分类任务的多模态协同对抗攻击方法,其特征在于:所述遥感图像数据为高光谱图像、激光雷达图像和合成孔径雷达图像。

3.根据权利要求1所述基于遥感图像分类任务的多模态协同对抗攻击方法,其特征在于:所述多模态融合遥感图像分类模型采用早期融合、中期融合和/或后期融合策略。

4.根据权利要求1所述基于遥感图像分类任务的多模态协同对抗攻击方法,其特征在于:为各模态构建扰动生成流程时,采用单模态攻击策略和/或多模态攻击策略,其中单模态攻击策略通过独立扰动单一模态数据生成对抗样本,多模态攻击策略通过同时扰动多个模态数据生成对抗样本。

5.根据权利要求1所述基于遥感图像分类任务的多模态协同对抗攻击方法,其特征在于:所述总损失函数是四类约束的加权组合,各约束项权重支持根据攻击任务需求调整。

6.根据权利要求1所述基于遥感图像分类任务的多模态协同对抗攻击方法,其特征在于:所述分布...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈志东胡琦
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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