Fugu-MT 論文翻訳(概要): Robust Diffusion Models for Adversarial Purification

論文の概要: Robust Diffusion Models for Adversarial Purification

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.16067v2
Date: Fri, 24 May 2024 07:33:04 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2024-05-27 20:37:11.434016
Title: Robust Diffusion Models for Adversarial Purification
Title（参考訳）: 逆浄化のためのロバスト拡散モデル
Authors: Guang Lin, Zerui Tao, Jianhai Zhang, Toshihisa Tanaka, Qibin Zhao,
Abstract要約: 拡散モデル(DM)に基づく対位法(AP)は、対位法トレーニング(AT)の最も強力な代替手段であることが示されている。本稿では,事前訓練したDMとは独立に,敵対的指導を施した新しい頑健な逆過程を提案する。この堅牢なガイダンスは、よりセマンティックなコンテンツを保持する純粋化された例を生成するだけでなく、DMの正確でロバストなトレードオフを軽減することができる。
参考スコア（独自算出の注目度）: 28.313494459818497
License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
Abstract: Diffusion models (DMs) based adversarial purification (AP) has shown to be the most powerful alternative to adversarial training (AT). However, these methods neglect the fact that pre-trained diffusion models themselves are not robust to adversarial attacks as well. Additionally, the diffusion process can easily destroy semantic information and generate a high quality image but totally different from the original input image after the reverse process, leading to degraded standard accuracy. To overcome these issues, a natural idea is to harness adversarial training strategy to retrain or fine-tune the pre-trained diffusion model, which is computationally prohibitive. We propose a novel robust reverse process with adversarial guidance, which is independent of given pre-trained DMs and avoids retraining or fine-tuning the DMs. This robust guidance can not only ensure to generate purified examples retaining more semantic content but also mitigate the accuracy-robustness trade-off of DMs for the first time, which also provides DM-based AP an efficient adaptive ability to new attacks. Extensive experiments are conducted on CIFAR-10, CIFAR-100 and ImageNet to demonstrate that our method achieves the state-of-the-art results and exhibits generalization against different attacks.
Abstract（参考訳）: 拡散モデル (DM) に基づく対向的浄化 (AP) は、対向的訓練 (AT) の最も強力な代替手段であることが示されている。しかし、これらの手法は、事前訓練された拡散モデル自体が敵攻撃に対しても堅牢ではないという事実を無視している。さらに、拡散処理は意味情報を容易に破壊し、高品質な画像を生成することができるが、逆処理後の元の入力画像とは全く異なるので、標準精度が劣化する。これらの問題を克服するためには、計算的に禁止されている事前学習拡散モデルを再訓練または微調整するために、敵の訓練戦略を活用することが自然な考えである。本稿では,従来のDMとは無関係に,DMの再訓練や微調整を回避できる新しい逆過程を提案する。この堅牢なガイダンスは、より多くのセマンティックコンテンツを保持する精製例を生成するだけでなく、DMの正確さと損耗のトレードオフを初めて緩和すると同時に、DMベースのAPが新たな攻撃に対して効果的な適応能力を提供する。 CIFAR-10, CIFAR-100, ImageNet で大規模な実験を行い, 提案手法が最先端の結果を達成し, 異なる攻撃に対する一般化を示すことを示す。

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