論文の概要: Finding NeMo: Localizing Neurons Responsible For Memorization in Diffusion Models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.02366v3
• Date: Mon, 04 Nov 2024 06:52:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-05 14:42:50.291118
• Title: Finding NeMo: Localizing Neurons Responsible For Memorization in Diffusion Models
• Title（参考訳）: NeMoの発見:拡散モデルにおける記憶に応答する神経細胞の局在化
• Authors: Dominik Hintersdorf, Lukas Struppek, Kristian Kersting, Adam Dziedzic, Franziska Boenisch,
• Abstract要約: DMのクロスアテンション層において,個々のデータサンプルの記憶をニューロンのレベルまでローカライズする最初の方法であるNeMoを導入する。 これらの記憶ニューロンを非活性化することにより、推論時のトレーニングデータの複製を回避し、生成した出力の多様性を高め、プライベートおよび著作権データの漏洩を軽減することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 28.045192675880696
• License:
• Abstract: Diffusion models (DMs) produce very detailed and high-quality images. Their power results from extensive training on large amounts of data, usually scraped from the internet without proper attribution or consent from content creators. Unfortunately, this practice raises privacy and intellectual property concerns, as DMs can memorize and later reproduce their potentially sensitive or copyrighted training images at inference time. Prior efforts prevent this issue by either changing the input to the diffusion process, thereby preventing the DM from generating memorized samples during inference, or removing the memorized data from training altogether. While those are viable solutions when the DM is developed and deployed in a secure and constantly monitored environment, they hold the risk of adversaries circumventing the safeguards and are not effective when the DM itself is publicly released. To solve the problem, we introduce NeMo, the first method to localize memorization of individual data samples down to the level of neurons in DMs' cross-attention layers. Through our experiments, we make the intriguing finding that in many cases, single neurons are responsible for memorizing particular training samples. By deactivating these memorization neurons, we can avoid the replication of training data at inference time, increase the diversity in the generated outputs, and mitigate the leakage of private and copyrighted data. In this way, our NeMo contributes to a more responsible deployment of DMs.
• Abstract（参考訳）: 拡散モデル(DM)は非常に詳細で高品質な画像を生成する。 彼らのパワーは、大量のデータを広範囲にトレーニングすることによるものであり、通常はコンテンツ制作者からの適切な帰属や同意なしに、インターネットから取り除かれる。 残念ながら、このプラクティスはプライバシーと知的財産権の懸念を高め、DMは推論時に潜在的に機密性のある、あるいは著作権のあるトレーニングイメージを記憶し、後に再生することができる。 従来の取り組みでは、拡散プロセスへの入力を変更して、DMが推論中に記憶されたサンプルを生成するのを防いだり、記憶されたデータを完全にトレーニングから取り除いたりすることで、この問題を防止する。 DMが開発され、常に監視された環境に展開される場合、これらは有効な解決策であるが、安全対策を回避する敵のリスクを保持し、DM自体が公開されても効果がない。 この問題を解決するために,我々は,個々のデータサンプルの記憶を,DMのクロスアテンション層におけるニューロンのレベルまでローカライズする最初の方法であるNeMoを紹介する。 実験を通して、多くの場合において、単一ニューロンが特定のトレーニングサンプルを記憶する役割を担っていることを興味深いものにしています。 これらの記憶ニューロンを非活性化することにより、推論時のトレーニングデータの複製を回避し、生成した出力の多様性を高め、プライベートおよび著作権データの漏洩を軽減することができる。 このように、NeMoはDMのより責任ある展開に貢献します。

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