cifar10分成5批,每批有10000张进行生成PGD对抗样本,并保存为npy文件
时间: 2024-06-10 21:09:40 浏览: 182
这里提供一个基于Python的代码示例,使用TensorFlow框架生成PGD对抗样本并保存为npy文件。
```python
import tensorflow as tf
import numpy as np
from tensorflow.keras.datasets import cifar10
from tensorflow.keras.utils import to_categorical
# 加载CIFAR-10数据集
(train_images, train_labels), (test_images, test_labels) = cifar10.load_data()
train_images = train_images.astype('float32') / 255
test_images = test_images.astype('float32') / 255
train_labels = to_categorical(train_labels)
test_labels = to_categorical(test_labels)
# 定义PGD对抗样本生成函数
def pgd_attack(model, x, y, eps=0.1, alpha=0.01, iters=40):
eps_iter = alpha * tf.sign(tf.random.normal(x.shape))
x_adv = tf.identity(x)
for i in range(iters):
with tf.GradientTape() as tape:
tape.watch(x_adv)
logits = model(x_adv)
loss = tf.keras.losses.categorical_crossentropy(y, logits)
grad, = tape.gradient(loss, x_adv)
x_adv = tf.clip_by_value(x_adv + alpha * tf.sign(grad), 0, 1)
x_adv = tf.clip_by_value(x_adv, x - eps, x + eps)
x_adv = tf.clip_by_value(x_adv, 0, 1)
return x_adv.numpy()
# 加载训练好的模型
model = tf.keras.models.load_model('cifar10_model.h5')
# 生成PGD对抗样本并保存为npy文件
batch_size = 10000
for i in range(5):
start_index = i * batch_size
end_index = (i + 1) * batch_size
x_batch = test_images[start_index:end_index]
y_batch = test_labels[start_index:end_index]
x_adv_batch = pgd_attack(model, x_batch, y_batch)
np.save(f'cifar10_pgd_{i}.npy', x_adv_batch)
```
说明:
- 代码中使用了PGD对抗样本生成算法,其中eps表示对抗扰动的最大范围,alpha表示每次迭代扰动的步长,iters表示迭代次数。
- 代码中使用了TensorFlow的GradientTape记录梯度,并通过tf.clip_by_value控制生成的对抗样本的范围。
- 代码中使用了numpy的save函数将生成的对抗样本保存为npy文件。每批保存一个文件,文件名中包含批次编号。
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