論文の概要: Region-Level Black-Box Defense Against Stealthy Embedding-Space Backdoors in CLIP
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.31558v1
- Date: Fri, 25 Sep 2026 17:26:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-28 18:27:51.518527
- Title: Region-Level Black-Box Defense Against Stealthy Embedding-Space Backdoors in CLIP
- Title(参考訳): CLIPにおけるステルス性埋め込み空間バックドアに対する地域レベルブラックボックス防御
- Abstract要約: 本稿では,CLIPエンコーダにおける埋め込み空間のバックドアの軽減を目的とした,軽量で完全なブラックボックスディフェンスを提案する。
CLIPGuardは、セグメントワイドな埋め込み摂動を測定して悪意のある領域を特定し、セマンティックインペイントによって疑似セグメントのみを選択的に浄化する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.45835414225547183
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: Contrastive Language--Image Pretraining (CLIP) has emerged as a dominant vision backbone due to its strong transferability and zero-shot capabilities. However, recent studies reveal a critical vulnerability: embedding-space backdoor attacks. By poisoning only a tiny fraction of image--text pairs, adversaries can implant stealthy triggers that induce targeted shifts in CLIP's joint embedding space. Unlike conventional backdoors that manipulate classifier logits, these attacks corrupt representations directly, making them highly effective under extremely low poisoning ratios and difficult to detect. Existing defenses require access to model parameters, gradients, logits, or clean validation data---assumptions that rarely hold in realistic black-box deployments. Moreover, current black-box methods struggle to accurately localize small or out-of-distribution triggers. We propose CLIPGuard, a lightweight and fully black-box defense specifically designed to mitigate embedding-space backdoors in CLIP encoders. CLIPGuard identifies malicious regions by measuring segment-wise embedding perturbations and selectively purifies only suspicious segments via semantic inpainting, preserving benign visual content and alignment quality. Extensive experiments on STL-10, ImageNet, and diverse trigger families---including BadCLIP, BadNets, blended, patch-based, and typographic attacks---demonstrate that CLIPGuard reduces attack success rates to as low as 1.05% while maintaining clean accuracy up to 86.34%, consistently outperforming existing black-box defenses, including CleanCLIP and CleanerCLIP. Our code is available https://github.com/wsu-cyber-security-lab-ai/CLIPGuard.git
- Abstract(参考訳): Contrastive Language-- Image Pretraining (CLIP) は、強力な転送性とゼロショット機能のために、視覚バックボーンの主流として登場した。
しかし、最近の研究では、埋め込みスペースのバックドア攻撃という重大な脆弱性が明らかになっている。
少数の画像テキストペアだけを中毒させることで、敵はCLIPのジョイント埋め込みスペースのターゲットシフトを誘導するステルスシートリガーを埋め込むことができる。分類器のロジットを操作する従来のバックドアとは異なり、これらのバックドアは直接的に不正表現を攻撃し、非常に低い毒性比で非常に効果的であり、検出しにくい。既存の防御はモデルパラメータ、勾配、ロジット、クリーンなバリデーションデータへのアクセスを必要とする。
さらに、現在のブラックボックス法では、小さなまたはアウト・オブ・ディストリビューショントリガを正確にローカライズするのに苦労している。
私たちはCLIPエンコーダの埋め込みスペースバックドアを緩和するために設計された軽量で完全なブラックボックスディフェンスであるCLIPGuardを提案する。
CLIPGuardは、セグメントワイドな埋め込み摂動を測定して悪意のある領域を識別し、セマンティックインペイント、良質な視覚的内容の保存、アライメント品質による疑わしいセグメントのみを選択的に浄化する。
BadCLIP、BadNets、ブレンド、パッチベース、タイポグラフィー攻撃を含むSTL-10、ImageNet、および多様なトリガーファミリーに関する大規模な実験--CLIPGuardが攻撃成功率を最大1.05%まで下げると同時に、86.34%までクリーンな精度を維持し、クリーンCLIPやクリーンなCLIPを含む既存のブラックボックス防御を一貫して上回っている。
私たちのコードはhttps://github.com/wsu-cyber-security-lab-ai/CLIPGuard.gitで利用可能です。
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