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融入先验的图像对抗攻击研究

融入先验的图像对抗攻击研究

作者：刘旭峰上海交通大学

学位级别：硕士

本文研究图像分类中的对抗攻击,在微小扰动的限制下如何快速生成对抗样本,即如何快速寻找最佳的扰动方向或区域。白盒攻击采用梯度上升生成对抗样本,与实施条件和分类模型相关;黑盒攻击不依赖模型信息,但攻击效率较低。因此,本文试图寻... 详细信息

本文研究图像分类中的对抗攻击,在微小扰动的限制下如何快速生成对抗样本,即如何快速寻找最佳的扰动方向或区域。白盒攻击采用梯度上升生成对抗样本,与实施条件和分类模型相关;黑盒攻击不依赖模型信息,但攻击效率较低。因此,本文试图寻找一种既能快速查找对抗方向又不利用模型信息的黑盒攻击方法。在图像的整体或局部区域中存在一些结构化先验知识,如局部相似性、纹理相似性、特征稀疏性、统计先验等。这些先验信息对寻找图像主要特征区域进行扰动是有帮助的,本文将利用这些结构性先验协助实现对抗样本攻击及防御。梯度方直方图(Histogram of Oriented Gradients,HOG)是一种基于物体形态边缘的描述算子,HOG将数学概念中的梯度信息引入图像特征提取,通过使用图像边缘密度或边缘变化快慢描述目标信息,将图像局部的外观和形态进行特征化。本文将采用梯度直方图作为先验,寻找图像的边缘、轮廓等主要特征区域,在这些区域展开攻击可以有效提升攻击成功率。首先设计了一个基于梯度直方图的黑盒迭代攻击方法HBA,HBA对图像边缘具有较强的破坏性,影响分类模型对图像特征的提取,从而产生对抗样本。还提出了一个基于梯度直方图的迭代防御方法HBD,对图像的边缘特征进行多轮迭代增强,恢复图像原有的分类信息,其结果与同样利用计算机视觉先验的图像去噪和超分模型的防御效果类似。为验证计算机视觉先验对于图像质量的影响,使用卷积自编码器进行了MNIST图像重建实验。实验结果表明:HBA方法对图像的主要特征进行攻击,产生的对抗样本较白盒攻击有更强的迁移性,在Vi T替代模型上产生的对抗样本可迁移率超过70%。方法使用梯度直方图进行迭代攻击,在Inception模型上攻击成功率接近50%,混合使用时可以提升白盒攻击7%左右的攻击成功率。HBD方法可有效防御56.77%由FGSM攻击产生的对抗样本,74.03%由PGD攻击所产生的对抗样本,在图像去噪和超分方法前增加HBD无明显的效果提升,显示出HBA攻击对于图像边缘破坏的不可逆性。观察到Auto Attack攻击产生的对抗样本有白色雾状噪声覆盖,实验使用图像去雾和去雨模型进行防御测试,增加HBD方法可有效提升两种方法的防御效果。图像重建实验结果显示,对目标函数增加梯度直方图损失后,图像的重建质量明显提升,外观轮廓及清晰度得到提升,表明先验知识可有效引导图像的重建过程,有助于提升图像的重建质量。上述研究结果表明,引入计算机视觉中的先验信息进行对抗攻击和防御,不仅能够丰富现有的攻击和防御方法,也可以提升现有方法的效果。

关键词：对抗攻击计算机视觉先验梯度直方图可解释理论

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刘旭峰作品

青少年书法（青年版） 2021年第10期 F0003-F0003页

作者：刘旭峰河南印社焦作市书法家协会孟州市书法家协会

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刘旭峰作品

青少年书法 2021年第20期 81-81页

作者：刘旭峰孟州市书法家协会河南印社焦作市书法家协会

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初中数学课堂中问题导学法的应用路径

家长 2022年第35期 19-21页

作者：刘旭峰渭源县莲峰中学

问题是思维的起点，是教学过程中最核心的环节。问题导学法的应用可以从本质上激活学生的思维，让学生可以有学习的动力，并实现浅层学习到深度学习的根本转变，实现知识的内化并逐步转变为数学核心能力。因此，要想实现高效的初中数学...

问题是思维的起点，是教学过程中最核心的环节。问题导学法的应用可以从本质上激活学生的思维，让学生可以有学习的动力，并实现浅层学习到深度学习的根本转变，实现知识的内化并逐步转变为数学核心能力。因此，要想实现高效的初中数学教学，教师就要将问题作为载体，构建问题导学教学模式，帮助学生构建思维和学习支架。本文正是基于这一认识，来阐述和分析初中数学课堂中应用问题导学法的途径和策略。一、初中数学课堂中应用问题导学法的基本原则（一）适时性原则适时性原则主要指的是问题提出的时机。

关键词：

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生活化背景下小学语文阅读写作教学思考

学周刊 2022年第17期17卷 151-153页

作者：刘旭峰甘肃省庄浪县朱店镇王川小学甘肃庄浪744607

随着基础教育改革的不断发展,素质教育成为教育改革的核心方向,它更为关注学生学习模式的优化和改变,有利于促进学生的个性化成长和全面发展。基于素质教育理念下,在小学语文阅读写作教学中,教育要引导学生回归生活,因为小学生自身的认... 详细信息

随着基础教育改革的不断发展,素质教育成为教育改革的核心方向,它更为关注学生学习模式的优化和改变,有利于促进学生的个性化成长和全面发展。基于素质教育理念下,在小学语文阅读写作教学中,教育要引导学生回归生活,因为小学生自身的认知能力、理解能力不高,如果只是采用填鸭灌输式的方式开展语文教学活动,很容易引发小学生的厌学心理,而生活化阅读与写作教学则能够激发学生学习的主观能动性,使他们能够感知到学习的乐趣,进一步端正学生的学习态度,提升其阅读能力、写作能力,促进小学生的全面成长。本文主要是对生活化背景下小学语文阅读写作教学展开思考,希望提供参考与借鉴。

关键词：小学语文生活化背景阅读写作教学策略

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“双减”背景下初中数学有效教学策略研究

考试周刊 2022年第42期 59-63页

作者：刘旭峰渭源县莲峰中学

在双减的背景下，初中数学教师一定要实现有效的教学，只有实现有效的教学才能够避免学生去接受课外的辅导，减轻学生的作业负担和校外培训负担，使得学生在数学这门学科中能够获得良好的发展。所以教师一定要不断探究双减政策下数学的... 详细信息

在双减的背景下，初中数学教师一定要实现有效的教学，只有实现有效的教学才能够避免学生去接受课外的辅导，减轻学生的作业负担和校外培训负担，使得学生在数学这门学科中能够获得良好的发展。所以教师一定要不断探究双减政策下数学的有效教学策略，保证初中生能够在数学这门学科中得到更好的发展。在此，文章也从多个方面出发，对双减背景下初中数学的有效教学策略进行了具体的研究，希望能够为广大数学教师提供一定的参考。

关键词：初中数学双减有效教学

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坚持金融“输血” 助力实体经济

金融言行（杭州金融研修学院学报） 2023年第8期 63-65页

作者：刘旭峰席哲中国工商银行山西临汾分行

中国工商银行山西临汾分行(以下简称“工行临汾分行”)继2021年一季度存款、贷款余额分别破300亿、200亿关口后,仅一年多时间,存、贷增量双双破百亿,至2022年末存款余额突破400亿、贷款余额抵近300亿关口,连续两年实现两次关键性的规模... 详细信息

中国工商银行山西临汾分行(以下简称“工行临汾分行”)继2021年一季度存款、贷款余额分别破300亿、200亿关口后,仅一年多时间,存、贷增量双双破百亿,至2022年末存款余额突破400亿、贷款余额抵近300亿关口,连续两年实现两次关键性的规模跃升,当年存款净增72.29亿元,增幅22%,贷款净增79.74亿元,增幅36%。2022年以来,贷款不良率保持在0.26%优良风控水平的基础上,各项贷款累计投放254.3亿元,余额达到298.4亿元,贷存比74.75%,较全市金融机构平均水平高出13个百分点,其中连续两年当年净增贷存比均超过100%,分别为120%和110.7%,贷款规模和增量实现同业双第一,普惠金融贷款余额和增量实现双翻番。

关键词：中国工商银行普惠金融金融机构贷款余额贷存比贷款规模存款余额贷款不良率

Zr对Fe-36Ni因瓦合金凝固组织和热塑性的影响

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工程科学学报 2014年第S1期36卷 145-150页

作者：郑宏光李元刘旭峰宝钢研究院炼钢研究所上海201900 宝钢特钢有限公司上海200940

研究了Zr对Fe-36Ni因瓦合金组织和热塑性的影响及相关作用机制.结果表明:加入质量分数为0.081%Zr处理后,合金中形成了大量高熔点的ZrO2颗粒;错配度计算表明,ZrO2(001)面与合金基体的(001)面之间的错配度仅为0.77%,因此,ZrO2可以作为有... 详细信息

研究了Zr对Fe-36Ni因瓦合金组织和热塑性的影响及相关作用机制.结果表明:加入质量分数为0.081%Zr处理后,合金中形成了大量高熔点的ZrO2颗粒;错配度计算表明,ZrO2(001)面与合金基体的(001)面之间的错配度仅为0.77%,因此,ZrO2可以作为有效的非均质形核核心,使柱状晶变短变细,等轴晶比例增加,凝固组织得到显著改善.温度低于1050℃时,Fe-36Ni因瓦合金热塑性较差,晶界强度较低及晶界滑移是其主要断裂机制;Zr通过细化晶粒来强化晶界、限制晶界的滑移和促进晶界的迁移,从而显著提高了合金950~1000℃的热塑性;温度高于1050℃,由于动态再结晶的出现,合金展现出了良好的热塑性.

关键词： Fe-36Ni因瓦合金 Zr 凝固组织热塑性

高速公路服务区建筑外部形态在地性研究--以四川省高速公路服务区为例

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建筑与文化 2022年第12期 10-13页

作者：陈力刘旭峰张勇四川省公路规划勘察设计研究院有限公司建筑分院

在全球化建筑浪潮下,公共建筑外部形态如何取得泛地域认同感是关于建筑在地性的永恒话题。文章辨析了高速公路服务区是具有显性物质功能的公共建筑,同时含有隐性的精神意义,这种意义是构建外部形态在地性的基础。进而辨析了服务区拥有... 详细信息

在全球化建筑浪潮下,公共建筑外部形态如何取得泛地域认同感是关于建筑在地性的永恒话题。文章辨析了高速公路服务区是具有显性物质功能的公共建筑,同时含有隐性的精神意义,这种意义是构建外部形态在地性的基础。进而辨析了服务区拥有的环境特性也将对外部形态在地性产生重要作用,最终指出服务区建筑外部形态在地性是功能与环境的“融合反映体”,应由功能特性和环境特性所共同塑造,从而为服务区的在地性研究提供参考方向。

关键词：建筑外部形态泛地域认同感高速公路服务区精神意义环境特性融合反映体