The minimal norm weight perturbations of DNNs required to achieve a specified change in output are derived and the factors determining its size are discussed. These single-layer exact formulae are contrasted with more generic multi-layer Lipschitz constant based robustness guarantees; both are observed to be of the same order which indicates similar efficacy in their guarantees. These results are applied to precision-modification-activated backdoor attacks, establishing provable compression thresholds below which such attacks cannot succeed, and show empirically that low-rank compression can reliably activate latent backdoors while preserving full-precision accuracy. These expressions reveal how back-propagated margins govern layer-wise sensitivity and provide certifiable guarantees on the smallest parameter updates consistent with a desired output shift.


翻译:本文推导了深度神经网络中为实现指定输出变化所需的最小范数权重扰动,并讨论了决定其大小的因素。这些单层精确公式与基于多层Lipschitz常数的通用鲁棒性保证进行了对比;两者在数量级上相同,表明其保证具有相似的有效性。将这些结果应用于精确修改激活的后门攻击,建立了可证明的压缩阈值,低于该阈值此类攻击无法成功,并经验性地表明低秩压缩能够在保持全精度准确性的同时可靠地激活潜在后门。这些表达式揭示了反向传播的边际如何控制层间敏感性,并为与期望输出变化一致的最小参数更新提供了可验证的保证。

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