論文の概要: On the Steganographic Capacity of Selected Learning Models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.15502v1
• Date: Tue, 29 Aug 2023 10:41:34 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-31 16:04:07.434507
• Title: On the Steganographic Capacity of Selected Learning Models
• Title（参考訳）: 選択学習モデルのステレオグラフィー能力について
• Authors: Rishit Agrawal and Kelvin Jou and Tanush Obili and Daksh Parikh and Samarth Prajapati and Yash Seth and Charan Sridhar and Nathan Zhang and Mark Stamp
• Abstract要約: 本稿では,学習モデルの聴取能力について考察する。 幅広いモデルに対して、上書き可能な低次ビットの数を決定する。 テスト対象モデルのうち, LR実験では7.04KB, InceptionV3では44.74MBであった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0640226829362012
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Machine learning and deep learning models are potential vectors for various attack scenarios. For example, previous research has shown that malware can be hidden in deep learning models. Hiding information in a learning model can be viewed as a form of steganography. In this research, we consider the general question of the steganographic capacity of learning models. Specifically, for a wide range of models, we determine the number of low-order bits of the trained parameters that can be overwritten, without adversely affecting model performance. For each model considered, we graph the accuracy as a function of the number of low-order bits that have been overwritten, and for selected models, we also analyze the steganographic capacity of individual layers. The models that we test include the classic machine learning techniques of Linear Regression (LR) and Support Vector Machine (SVM); the popular general deep learning models of Multilayer Perceptron (MLP) and Convolutional Neural Network (CNN); the highly-successful Recurrent Neural Network (RNN) architecture of Long Short-Term Memory (LSTM); the pre-trained transfer learning-based models VGG16, DenseNet121, InceptionV3, and Xception; and, finally, an Auxiliary Classifier Generative Adversarial Network (ACGAN). In all cases, we find that a majority of the bits of each trained parameter can be overwritten before the accuracy degrades. Of the models tested, the steganographic capacity ranges from 7.04 KB for our LR experiments, to 44.74 MB for InceptionV3. We discuss the implications of our results and consider possible avenues for further research.
• Abstract（参考訳）: 機械学習とディープラーニングモデルは、さまざまな攻撃シナリオの潜在的なベクトルである。 例えば、前回の研究では、マルウェアはディープラーニングモデルに隠れることができることが示されている。 学習モデルに情報を隠すことは、ステガノグラフィーの一種と見なすことができる。 本研究では,学習モデルのステガノグラフィー能力に関する一般的な質問について考察する。 具体的には、モデルの性能に悪影響を及ぼすことなく、オーバーライト可能な訓練パラメータの低次ビット数を決定する。 検討した各モデルについて、上書きされた低次ビット数の関数として精度をグラフ化し、選択したモデルでは、個々の層のステガノグラフィー容量も解析する。 The models that we test include the classic machine learning techniques of Linear Regression (LR) and Support Vector Machine (SVM); the popular general deep learning models of Multilayer Perceptron (MLP) and Convolutional Neural Network (CNN); the highly-successful Recurrent Neural Network (RNN) architecture of Long Short-Term Memory (LSTM); the pre-trained transfer learning-based models VGG16, DenseNet121, InceptionV3, and Xception; and, finally, an Auxiliary Classifier Generative Adversarial Network (ACGAN). いずれの場合も、トレーニングされた各パラメータのビットの大部分は、精度が低下する前に上書きできる。 テスト対象モデルのうち, LR実験では7.04KB, InceptionV3では44.74MBであった。 結果の意義を議論し,今後の研究への道筋について検討する。

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