An Interpretability Pipeline for Image Forgery Localization using GAN-Generated Forgeries and Grad-CAM
Notice bibliographique
Résumé
This study presents a novel interpretability pipeline for image forgery localization by integrating GAN-generated adversarial forgeries with Grad-CAM visual explanations. The objective is to assess the capability of a deep learning classifier to not only detect but also spatially localize manipulated regions in digital images. A Deep Convolutional GAN is trained to generate realistic forged patches, which are synthetically embedded into clean images to simulate new forgery instances. These synthetic images are then analyzed using a proficient 1-based binary classifier. To elucidate the spatial focus of the model, Grad-CAM is employed to visualize class differences of interest. The analysis incorporates metrics such as attention scores, IoU, recall, F1 score, MSE, and SSIM, enabling comprehensive comparisons between heat maps and ground truth forged areas. Despite the high attention scores, the results indicate poor localization performance, with IoU and Pixel-Wise F1 scores at zero. These findings suggest that while the classifier can identify vulnerable areas, Grad-CAM lacks the accuracy necessary for precise manipulation indication. Layer-wise visualization analysis further reveals that the deep layers of the model capture high-level features but prioritize rapid localization over accuracy. This study provides evidence that GAN-generated examples can highlight significant interpretative boundaries. The findings emphasize a disconnect between visual saliency and actual spatial alignment, underscoring the necessity for more refined explanatory methods in image forensics. This framework offers a scalable testbed for future interpretability benchmarking in adversarial scenarios and contributes to the development of more explainable and robust AI models in high-stakes visual domains. The experimental results reveal a stark contrast between high Grad-CAM attention scores and low spatial IoU, indicating a disparity between focus and true localization. Although the classifier reliably detects forged images, its spatial interpretation lacks precision. These insights underscore the need for more granular explanatory tools to enhance forensic trustworthiness. This work establishes a precedent for adversarial interpretability evaluation using synthetic forgeries, with future research potentially focusing on embedding-aware Grad-CAM variants or localized training objectives.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».