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不可学样本带来虚假的安全感:用可学样本刺穿不可利用数据

机器学习 2023-10-04 v5 密码学与安全 计算机视觉与模式识别

摘要

保护数据免遭未经授权的利用对于隐私和安全至关重要,尤其在对抗性攻击、成员推断攻击等安全漏洞研究近期泛滥的背景下。为此,近来提出了“不可学样本”(unlearnable examples, UEs)作为一种引人注目的保护手段,通过对数据添加难以察觉的扰动,使得在其上训练的模型无法在原始干净分布上准确分类。遗憾的是,我们发现 UEs 提供了一种虚假的安全感,因为它们无法阻止未授权用户利用其他未受保护的数据来移除保护,从而将不可学数据重新变为可学。受此观察启发,我们正式定义了一种新威胁,引入“可学未授权样本”(learnable unauthorized examples, LEs),即保护被移除的 UEs。该方法的核心是一个新颖的净化过程,将 UEs 投影到 LEs 的流形上。这通过一个新颖的联合条件扩散模型实现,该模型以 UEs 与 LEs 之间的像素和感知相似性为条件对 UEs 去噪。大量实验表明,LE 在各种场景下针对有监督 UEs 和无监督 UEs 均取得了最先进的对抗性能,这是首个跨有监督学习与无监督学习、可泛化的 UEs 对策。我们的代码见 \url{https://github.com/jiangw-0/LE_JCDP}。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.09241,
  title  = {Unlearnable Examples Give a False Sense of Security: Piercing through Unexploitable Data with Learnable Examples},
  author = {Wan Jiang and Yunfeng Diao and He Wang and Jianxin Sun and Meng Wang and Richang Hong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.09241},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted in MM 2023