We propose a minimax formulation for removing backdoors from a given poisoned model based on a small set of clean data. This formulation encompasses much of prior work on backdoor removal. We propose the Implicit Bacdoor Adversarial Unlearning (I-BAU) algorithm to solve the minimax. Unlike previous work, which breaks down the minimax into separate inner and outer problems, our algorithm utilizes the implicit hypergradient to account for the interdependence between inner and outer optimization. We theoretically analyze its convergence and the generalizability of the robustness gained by solving minimax on clean data to unseen test data. In our evaluation, we compare I-BAU with six state-of-art backdoor defenses on seven backdoor attacks over two datasets and various attack settings, including the common setting where the attacker targets one class as well as important but underexplored settings where multiple classes are targeted. I-BAU's performance is comparable to and most often significantly better than the best baseline. Particularly, its performance is more robust to the variation on triggers, attack settings, poison ratio, and clean data size. Moreover, I-BAU requires less computation to take effect; particularly, it is more than $13\times$ faster than the most efficient baseline in the single-target attack setting. Furthermore, it can remain effective in the extreme case where the defender can only access 100 clean samples -- a setting where all the baselines fail to produce acceptable results.


翻译:我们基于一组小的清洁数据,提出将后门从一个有毒模型中清除后门的小型分子配方。这一配方包含许多先前关于后门清除的工作。我们建议采用隐性巴克门反反反学习(I-BAU)算法来解决迷你马克。与以前的工作不同,以前的工作把迷你马克分为单独的内外部问题,我们的算法利用隐含的高度梯度来说明内外部优化之间的相互依存性。我们从理论上分析其趋同性以及通过解决关于清洁数据的迷你数据与隐蔽测试数据之间的普遍可靠性。在我们的评估中,我们将I-BAU与针对两个数据集和各种攻击设置的七次后门攻击的六种最先进的后门防御(I-BAU)比较,包括攻击者针对一个等级和重要但未得到充分探索的情景的共同设置。I-BAU的性能与最佳基线相比,其性能更强于最佳基准值。此外,在最短的基底值中,最短的基数是,最短的基数是,最短的基数是,最短的基数,最低的基数的基数是,最低的基数,最低的基数的基数是最低的基数,最低的基数,最低的基数的基数是,最低的基数的基数的基数的基数,最低的基数是更低的基数的基数是更低,最低为低。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
44+阅读 · 2020年10月31日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月10日
Adversarial Mutual Information for Text Generation
Arxiv
13+阅读 · 2020年6月30日
Feature Denoising for Improving Adversarial Robustness
Arxiv
15+阅读 · 2018年12月9日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员