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Enregistrement W4384115435 · doi:10.48550/arxiv.2307.05422

Differential Analysis of Triggers and Benign Features for Black-Box DNN Backdoor Detection

2023· preprint· en· W4384115435 sur OpenAlexfundno aff
Hao Fu, P. Krishnamurthy, Siddharth Garg, Farshad Khorrami

Notice bibliographique

RevuearXiv (Cornell University) · 2023
Typepreprint
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueAdversarial Robustness in Machine Learning
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesTamkeenYork UniversityArmy Research OfficeNew York University Abu Dhabi
Mots-clésBackdoorNoveltyComputer scienceNovelty detectionArtificial intelligenceDetectorMetric (unit)Black boxArtificial neural networkPattern recognition (psychology)Data miningDeep learningMachine learningIntuitionEngineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

This paper proposes a data-efficient detection method for deep neural networks against backdoor attacks under a black-box scenario. The proposed approach is motivated by the intuition that features corresponding to triggers have a higher influence in determining the backdoored network output than any other benign features. To quantitatively measure the effects of triggers and benign features on determining the backdoored network output, we introduce five metrics. To calculate the five-metric values for a given input, we first generate several synthetic samples by injecting the input's partial contents into clean validation samples. Then, the five metrics are computed by using the output labels of the corresponding synthetic samples. One contribution of this work is the use of a tiny clean validation dataset. Having the computed five metrics, five novelty detectors are trained from the validation dataset. A meta novelty detector fuses the output of the five trained novelty detectors to generate a meta confidence score. During online testing, our method determines if online samples are poisoned or not via assessing their meta confidence scores output by the meta novelty detector. We show the efficacy of our methodology through a broad range of backdoor attacks, including ablation studies and comparison to existing approaches. Our methodology is promising since the proposed five metrics quantify the inherent differences between clean and poisoned samples. Additionally, our detection method can be incrementally improved by appending more metrics that may be proposed to address future advanced attacks.

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 enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,011
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,002
Score d'incertitude au seuil0,012

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,011
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0010,002
Science ouverte0,0010,002
Intégrité de la recherche0,0010,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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.

Tête enseignante Opus0,057
Tête enseignante GPT0,214
Écart entre enseignants0,157 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2023
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Résumé présentoui

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