CAPG: Context-Aware Perturbation Generation for Multi-Label Adversarial Attacks

Technologies, 2026

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/technologies14040233
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Multi-label deep learning models are widely used in real-world applications where predictions depend on the joint presence of several semantically correlated labels. However, existing adversarial attacks largely overlook these inter-label dependencies, often perturbing outputs indiscriminately and producing structurally implausible or easily detectable changes. This paper presents CAPG (Context-Aware Perturbation Generation), a white-box, label-space targeted adversarial framework for generating selective and contextually consistent perturbations in multi-label settings. CAPG incorporates correlation-weighted regularization into the adversarial objective, enabling targeted manipulation of specific labels while preserving the contextual integrity of non-target outputs. Using the Pascal VOC 2012 dataset and a ResNet-101 multi-label classifier, we show that CAPG achieves higher Attack Success Rates (ASR) and substantially improved Contextual Consistency Scores (CCSs) than FGSM, PGD, CW, and DeepFool under identical perturbation budgets. CAPG also produces lower perceptual distortion, yielding adversarial examples that better preserve contextual structure. These results highlight the importance of correlation-aware adversarial evaluation for assessing the robustness of modern multi-label deep learning systems.