論文の概要: SoK: Unifying Cybersecurity and Cybersafety of Multimodal Foundation Models with an Information Theory Approach

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.11195v2
• Date: Tue, 19 Nov 2024 11:22:23 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-20 13:35:07.998385
• Title: SoK: Unifying Cybersecurity and Cybersafety of Multimodal Foundation Models with an Information Theory Approach
• Title（参考訳）: SoK:情報理論アプローチによるマルチモーダルファンデーションモデルのサイバーセキュリティとサイバーセーフティの統合
• Authors: Ruoxi Sun, Jiamin Chang, Hammond Pearce, Chaowei Xiao, Bo Li, Qi Wu, Surya Nepal, Minhui Xue,
• Abstract要約: MFM(Multimodal foundation model)は、人工知能の大幅な進歩を表す。 本稿では,マルチモーダル学習におけるサイバーセーフティとサイバーセキュリティを概念化する。 我々は、これらの概念をMFMに統一し、重要な脅威を特定するための総合的知識体系化(SoK)を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 58.93030774141753
• License:
• Abstract: Multimodal foundation models (MFMs) represent a significant advancement in artificial intelligence, combining diverse data modalities to enhance learning and understanding across a wide range of applications. However, this integration also brings unique safety and security challenges. In this paper, we conceptualize cybersafety and cybersecurity in the context of multimodal learning and present a comprehensive Systematization of Knowledge (SoK) to unify these concepts in MFMs, identifying key threats to these models. We propose a taxonomy framework grounded in information theory, evaluating and categorizing threats through the concepts of channel capacity, signal, noise, and bandwidth. This approach provides a novel framework that unifies model safety and system security in MFMs, offering a more comprehensive and actionable understanding of the risks involved. We used this to explore existing defense mechanisms, and identified gaps in current research - particularly, a lack of protection for alignment between modalities and a need for more systematic defense methods. Our work contributes to a deeper understanding of the security and safety landscape in MFMs, providing researchers and practitioners with valuable insights for improving the robustness and reliability of these models.
• Abstract（参考訳）: MFM(Multimodal foundation model)は、多種多様なデータモダリティを組み合わせることで、幅広いアプリケーションにおける学習と理解の促進を図っている。 しかし、この統合は、ユニークな安全性とセキュリティ上の課題をもたらす。 本稿では,マルチモーダル学習におけるサイバーセーフティとサイバーセキュリティを概念化し,これらの概念をMFMに統一するための総合的知識体系(SoK)を提案する。 本稿では,チャネルキャパシティ,信号,ノイズ,帯域幅といった概念を用いて,脅威を評価・分類する,情報理論に基づく分類フレームワークを提案する。 このアプローチは、MDMにおけるモデル安全性とシステムセキュリティを統一する新しいフレームワークを提供し、関連するリスクをより包括的で実用的な理解を提供する。 我々はこれを既存の防衛機構の探索に利用し、現在の研究のギャップを特定しました - 特に、モダリティ間の整合性に対する保護の欠如と、より体系的な防衛方法の必要性です。 我々の研究は、MFMの安全性と安全性の展望をより深く理解し、これらのモデルの堅牢性と信頼性を改善する上で、研究者や実践者に貴重な洞察を与えてくれます。

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