中文

SpikeTimer:通过时序后门正则化探索脉冲神经网络中的主动版权保护

密码学与安全 2026-06-25 v1

摘要

与传统深度神经网络(DNN)相比,脉冲神经网络(SNN)作为一种革命性范式,在能效计算方面崭露头角,在机器人和边缘 AI 系统等实时应用的事件驱动感官数据处理中展现出卓越能力。然而,不同于对 DNN 版权方案的大量研究,由于其固有的时序编码复杂性与脉冲驱动计算,SNN 版权保护在很大程度上未被充分探索。在本研究中,我们提出一种名为 SpikeTimer 的用于 SNN 的主动版权保护新框架,其基于时序后门学习。SpikeTimer 将神经形态数据划分为指定时隙,并仅在授权时隙内嵌入授权令牌。此外,固有的时序分割特性天然使 SpikeTimer 能够支持多用户授权机制,并容纳任意形态的令牌嵌入。基于此,SpikeTimer 对包含正确时隙内令牌的授权数据作出精确响应,而对未授权数据产生错误响应。我们的关键创新在于建立一种依赖时间的授权机制,通过时序令牌有效性保护 SNN 版权。此外,即便在对抗尝试下,SpikeTimer 仍保持其防御效力。在多个神经形态数据集上的评估表明,SpikeTimer 对未授权数据达到约 10% 准确率,而对授权输入仅有约 1.5% 的退化。而且,SpikeTimer 展示出对模型微调和剪枝威胁的鲁棒抵抗力。

关键词

引用

@article{arxiv.2606.26841,
  title  = {SpikeTimer: Exploring Active Copyright Protection in Spiking Neural Networks via Temporal Backdoor Regularization},
  author = {Xiao Yang and Gaolei Li and Jun Wu and Jianhua Li and Zhiquan Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2606.26841},
  year   = {2026}
}

备注

This paper has been accepted for IEEE TIFS 2026