Ensuring data privacy and protection has become paramount in the era of deep learning. Unlearnable examples are proposed to mislead the deep learning models and prevent data from unauthorized exploration by adding small perturbations to data. However, such perturbations (e.g., noise, texture, color change) predominantly impact low-level features, making them vulnerable to common countermeasures. In contrast, semantic images with intricate shapes have a wealth of high-level features, making them more resilient to countermeasures and potential for producing robust unlearnable examples. In this paper, we propose a Deep Hiding (DH) scheme that adaptively hides semantic images enriched with high-level features. We employ an Invertible Neural Network (INN) to invisibly integrate predefined images, inherently hiding them with deceptive perturbations. To enhance data unlearnability, we introduce a Latent Feature Concentration module, designed to work with the INN, regularizing the intra-class variance of these perturbations. To further boost the robustness of unlearnable examples, we design a Semantic Images Generation module that produces hidden semantic images. By utilizing similar semantic information, this module generates similar semantic images for samples within the same classes, thereby enlarging the inter-class distance and narrowing the intra-class distance. Extensive experiments on CIFAR-10, CIFAR-100, and an ImageNet subset, against 18 countermeasures, reveal that our proposed method exhibits outstanding robustness for unlearnable examples, demonstrating its efficacy in preventing unauthorized data exploitation.


翻译:在深度学习时代,确保数据隐私与保护已变得至关重要。不可学习样本通过向数据添加微小扰动,旨在误导深度学习模型并防止数据遭受未授权探索。然而,此类扰动(如噪声、纹理、颜色变化)主要影响低级特征,使其易受常见对抗措施的影响。相比之下,具有复杂形状的语义图像富含高级特征,使其对对抗措施更具抵抗力,并具备生成鲁棒不可学习样本的潜力。本文提出一种深度隐藏方案,能够自适应地隐藏富含高级特征的语义图像。我们采用可逆神经网络来不可见地集成预定义图像,本质上通过欺骗性扰动将其隐藏。为增强数据的不可学习性,我们引入了一个潜在特征集中模块,该模块与可逆神经网络协同工作,以正则化这些扰动的类内方差。为进一步提升不可学习样本的鲁棒性,我们设计了一个语义图像生成模块,用于产生隐藏的语义图像。通过利用相似的语义信息,该模块为同一类别内的样本生成相似的语义图像,从而扩大类间距离并缩小类内距离。在CIFAR-10、CIFAR-100及一个ImageNet子集上,针对18种对抗措施进行的广泛实验表明,我们提出的方法在不可学习样本方面展现出卓越的鲁棒性,验证了其在防止未授权数据利用方面的有效性。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2017年12月31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
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
20+阅读 · 2022年10月10日
Domain Representation for Knowledge Graph Embedding
Arxiv
14+阅读 · 2019年9月11日
Arxiv
11+阅读 · 2019年4月15日
Arxiv
18+阅读 · 2019年3月28日
Learning Implicit Fields for Generative Shape Modeling
Arxiv
11+阅读 · 2018年12月6日
A Survey on Deep Transfer Learning
Arxiv
11+阅读 · 2018年8月6日
Arxiv
15+阅读 · 2018年2月4日
Arxiv
10+阅读 · 2017年12月29日
VIP会员
最新内容
《美陆军条例:陆军指挥政策(2026版)》
专知会员服务
3+阅读 · 今天8:10
《军用自主人工智能系统的治理与安全》
专知会员服务
3+阅读 · 今天8:02
《系统簇式多域作战规划范畴论框架》
专知会员服务
7+阅读 · 4月20日
高效视频扩散模型:进展与挑战
专知会员服务
3+阅读 · 4月20日
乌克兰前线的五项创新
专知会员服务
7+阅读 · 4月20日
 军事通信系统与设备的技术演进综述
专知会员服务
6+阅读 · 4月20日
《北约标准:医疗评估手册》174页
专知会员服务
5+阅读 · 4月20日
相关VIP内容
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关论文
Arxiv
20+阅读 · 2022年10月10日
Domain Representation for Knowledge Graph Embedding
Arxiv
14+阅读 · 2019年9月11日
Arxiv
11+阅读 · 2019年4月15日
Arxiv
18+阅读 · 2019年3月28日
Learning Implicit Fields for Generative Shape Modeling
Arxiv
11+阅读 · 2018年12月6日
A Survey on Deep Transfer Learning
Arxiv
11+阅读 · 2018年8月6日
Arxiv
15+阅读 · 2018年2月4日
Arxiv
10+阅读 · 2017年12月29日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2017年12月31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
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员