COMMIT: Certifying Robustness of Multi-Sensor Fusion Systems Against Semantic Attacks
Notice bibliographique
Résumé
Multi-sensor fusion systems (MSFs) play a vital role as the perception module in modern autonomous vehicles (AVs). Therefore, ensuring their robustness against common and realistic adversarial semantic transformations, such as rotation and shifting in the physical world, is crucial for the safety of AVs. While empirical evidence suggests that MSFs exhibit improved robustness compared to single-modal models, they are still vulnerable to adversarial semantic transformations. In addition, although many empirical defenses have been proposed, several works show that these defenses can be further attacked by new adaptive attacks. So far, there is no certified defense proposed for MSFs. In this work, we propose the first robustness certification framework COMMIT to certify the robustness of multi-sensor fusion systems against semantic attacks. In particular, we propose a practical anisotropic noise mechanism that leverages randomized smoothing on multi-modal data and performs a grid-based splitting method to characterize complex semantic transformations. We also propose efficient algorithms to compute the certification in terms of object detection accuracy and IoU for large-scale MSF models. Empirically, we evaluate the efficacy of COMMIT in different settings and provide a comprehensive benchmark of certified robustness for different MSF models using the CARLA simulation platform. We show that the certification for MSF models is at most 48.39% higher than that of single-modal models, which validates the advantages of MSF models. We believe our certification framework and benchmark will contribute an important step towards certifiably robust AVs in practice.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,006 | 0,034 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,003 |
| Communication savante | 0,002 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».