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Abordar los efectos devastadores del envenenamiento de datos de una sola tarea en el aprendizaje continuo sin ejemplos

Created by
  • Haebom

Autor

Stanis{\l}aw Pawlak (Universidad Tecnológica de Varsovia, Polonia), Bart{\l}omiej Twardowski (Instituto de Investigación IDEAS, Polonia, Centro de Visión por Computador, Universidad Autónoma de Barcelona, España), Tomasz Trzci nski (Universidad Tecnológica de Varsovia, Polonia, Instituto de Investigación IDEAS, Polonia), Joost van de Weijer (Centro de Visión por Computador, Universidad Autónoma de Barcelona, España)

Describir

Este estudio aborda el problema de seguridad del envenenamiento de datos, que se ha pasado por alto en el aprendizaje continuo (CL). Si bien investigaciones previas se han centrado en ataques dependientes del escenario, este estudio se centra en la amenaza más simple y realista del envenenamiento de una sola tarea (STP). En un ataque STP, el adversario no tiene acceso al modelo, ni a los datos de tareas anteriores ni a los datos de tareas futuras. El adversario solo tiene acceso a los datos de la tarea actual dentro del flujo de datos, y demostramos que puede degradar el rendimiento del modelo al explotar la corrupción de imagen estándar. Los ataques STP interrumpen todo el proceso de aprendizaje continuo, reduciendo tanto el rendimiento en tareas anteriores (estabilidad) como la capacidad de adaptación a nuevas tareas (plasticidad). Finalmente, proponemos un marco de defensa de alto nivel para CL, junto con un método de detección de tareas envenenadas basado en vectores de tareas.

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Revelamos la gravedad de los ataques de envenenamiento de tarea única (STP) en el aprendizaje continuo.
Presentación de un marco de defensa eficaz contra ataques STP y un método para detectar operaciones de envenenamiento.
Demostramos que los ataques de envenenamiento de datos son posibles incluso en condiciones de acceso limitado a la información.
Limitations:
Se necesitan más investigaciones para evaluar el rendimiento de generalización y la aplicabilidad del marco de defensa propuesto a entornos del mundo real.
Es necesario analizar tipos de ataques más sofisticados y diversos.
Es necesario realizar un análisis del coste computacional y del rendimiento general de los mecanismos de defensa contra ataques STP.
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