ConvNet-Generated Adversarial Perturbations for Evaluating 3D Object Detection Robustness
Notice bibliographique
Résumé
This paper presents a novel adversarial Convolutional Neural Network (ConvNet) method for generating adversarial perturbations in 3D point clouds, enabling gradient-free robustness evaluation of object detection systems at inference time. Unlike existing iterative gradient methods, our approach embeds the ConvNet directly into the detection pipeline at the voxel feature level. The ConvNet is trained to maximize detection loss while maintaining perturbations within sensor error bounds through multi-component loss constraints (intensity, bias, and imbalance terms). Evaluation on a Sparsely Embedded Convolutional Detection (SECOND) detector with the KITTI dataset shows 8% overall mean Average Precision (mAP) degradation, while CenterPoint on NuScenes exhibits 24% weighted mAP reduction across 10 object classes. Analysis reveals an inverse relationship between object size and adversarial vulnerability: smaller objects (pedestrians: 13%, cyclists: 14%) show higher vulnerability compared to larger vehicles (cars: 0.2%) on KITTI, with similar patterns on NuScenes, where barriers (68%) and pedestrians (32%) are most affected. Despite perturbations remaining within typical sensor error margins (mean L2 norm of 0.09% for KITTI, 0.05% for NuScenes, corresponding to 0.9-2.6 cm at typical urban distances), substantial detection failures occur. The key novelty is training a ConvNet to learn effective adversarial perturbations during a one-time training phase and then using the trained network for gradient-free robustness evaluation during inference, requiring only a forward pass through the ConvNet (1.2-2.0 ms overhead) instead of iterative gradient computation, making continuous vulnerability monitoring practical for autonomous driving safety assessment.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,002 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».