論文の概要: Adaptive Diffusion Freezing: Privacy-preserving Diffusion Models Against Membership Inference Attacks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.10608v1
- Date: Tue, 08 Sep 2026 08:58:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-11 23:53:35.075822
- Title: Adaptive Diffusion Freezing: Privacy-preserving Diffusion Models Against Membership Inference Attacks
- Title(参考訳): 適応拡散凍結--会員推論攻撃に対するプライバシー保護拡散モデル
- Abstract要約: プライバシー保護拡散モデル(Adaptive Diffusion Freezing, ADF)の新たな枠組みを提案する。
ADFは、マスクマトリックスを介して拡散タイムステップ間で異なるデータサブセットの参加を明示的に制御する。
記憶傾向に基づくMIAリスクを推定するために,事前学習に基づくリスク対応凍結ポリシーを導入する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.323008315491155
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Diffusion models have achieved remarkable success in generative tasks across various areas, however their training process raises significant privacy concerns, particularly under membership inference attacks (MIAs). Prior studies on privacy-preserving of diffusion models fail to balance privacy, utility, and efficiency. To address this gap, we propose a novel framework of privacy-preserving diffusion models, Adaptive Diffusion Freezing (ADF), which can defend against MIAs with better trade-off. By leveraging cross-timestep adaptive freezing training, ADF explicitly control the participation of different data subsets across diffusion timesteps via a mask matrix, which reduces the over-memorization and leads to more uniform model behaviors between member and nonmember samples. To construct a freezing mask matrix that effectively reduce membership leakage without unnecessarily harming generation quality, we introduce a pretraining-based risk-aware freezing policy to estimate MIA risk based on memorization tendency, and suppress the contribution of the subset-timestep pairs with higher risk. Evaluations on multiple datasets demonstrate that ADF provides effective defense performance as well as state-of-the-art privacy-utility-efficiency trade-off performance compared to various baselines.
- Abstract(参考訳): 拡散モデルは、様々な領域における生成タスクにおいて顕著な成功を収めてきたが、そのトレーニングプロセスは、特にメンバーシップ推論攻撃(MIA)の下で、重要なプライバシー上の懸念を提起する。
拡散モデルのプライバシ保存に関する以前の研究では、プライバシ、ユーティリティ、効率のバランスが取れなかった。
このギャップに対処するため,プライバシー保護拡散モデルである適応拡散凍結(Adaptive Diffusion Freezing, ADF)を提案する。
クロスタイム・アダプティブ・フリーズトレーニングを活用することで、ADFは、マスクマトリックスを介して拡散タイムステップ間の異なるデータサブセットの参加を明示的に制御し、オーバーメモリ化を低減し、メンバーと非メンバーのモデル動作をより均一にする。
生成品質を損なうことなく、メンバーシップリークを効果的に低減する冷凍マスクマトリックスを構築するために、記憶傾向に基づいてMIAリスクを推定する事前訓練ベースのリスク対応凍結ポリシーを導入し、リスクの高いサブセットタイムステップペアの寄与を抑制する。
複数のデータセットに対する評価では、ADFは、さまざまなベースラインと比較して、最先端のプライバシ・ユーティリティ・効率のトレードオフパフォーマンスと同様に、効果的な防御性能を提供する。
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