論文の概要: RS-Del: Edit Distance Robustness Certificates for Sequence Classifiers via Randomized Deletion

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.01757v3
• Date: Wed, 24 Jan 2024 23:58:13 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-26 18:51:15.140706
• Title: RS-Del: Edit Distance Robustness Certificates for Sequence Classifiers via Randomized Deletion
• Title（参考訳）: RS-Del:ランダム化削除によるシーケンス分類のための編集距離ロバストネス証明書
• Authors: Zhuoqun Huang, Neil G. Marchant, Keane Lucas, Lujo Bauer, Olga Ohrimenko and Benjamin I. P. Rubinstein
• Abstract要約: 離散列分類器のランダム化スムーシングを適用して、編集距離境界の敵に対して確固たるロバスト性を提供する。 私たちの証明は、確立されたNeyman-Pearsonアプローチから逸脱したものです。 一般的なMalConvマルウェア検出モデルに適用すると、スムーシング機構RS-Delは128バイトの編集距離半径で91%の精度を達成できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 23.309600117618025
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Randomized smoothing is a leading approach for constructing classifiers that are certifiably robust against adversarial examples. Existing work on randomized smoothing has focused on classifiers with continuous inputs, such as images, where $\ell_p$-norm bounded adversaries are commonly studied. However, there has been limited work for classifiers with discrete or variable-size inputs, such as for source code, which require different threat models and smoothing mechanisms. In this work, we adapt randomized smoothing for discrete sequence classifiers to provide certified robustness against edit distance-bounded adversaries. Our proposed smoothing mechanism randomized deletion (RS-Del) applies random deletion edits, which are (perhaps surprisingly) sufficient to confer robustness against adversarial deletion, insertion and substitution edits. Our proof of certification deviates from the established Neyman-Pearson approach, which is intractable in our setting, and is instead organized around longest common subsequences. We present a case study on malware detection--a binary classification problem on byte sequences where classifier evasion is a well-established threat model. When applied to the popular MalConv malware detection model, our smoothing mechanism RS-Del achieves a certified accuracy of 91% at an edit distance radius of 128 bytes.
• Abstract（参考訳）: ランダム化平滑化(Randomized smoothing)は、逆例に対して確実に堅牢な分類器を構築するための主要なアプローチである。 ランダム化平滑化に関する既存の研究は、画像のような連続入力を持つ分類器に焦点を当てており、ここでは$\ell_p$-normの有界な敵が一般的に研究されている。 しかし、異なる脅威モデルと平滑化メカニズムを必要とするソースコードなど、離散的または可変サイズの入力を持つ分類器の作業は限られている。 本研究では,ランダム化平滑化を離散シーケンス分類器に適用し,距離制限付き敵に対するロバスト性を確認した。 提案するスムース化機構は, ランダム化削除 (RS-Del) を用いて, 対向的削除, 挿入, 置換に対するロバスト性を確保するのに十分である。 私たちの認証証明は、確立されたneyman-pearsonアプローチから逸脱しています。 本稿では,分類器回避が確立された脅威モデルであるバイト列上のバイナリ分類問題であるマルウェア検出のケーススタディを提案する。 一般的なMalConvマルウェア検出モデルに適用すると、スムーシング機構RS-Delは128バイトの編集距離半径で91%の精度を達成できる。

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