Состязательные атаки на модели классификации текста

Глубокое обучение для работы с текстом на PyTorch

Shubham Jain

Instructor

Что такое состязательные атаки?

  • Изменения входных данных
  • Не случайные, а намеренно вычисленные изменения
  • Могут существенно влиять на решения ИИ
Глубокое обучение для работы с текстом на PyTorch

Важность устойчивости

  • ИИ определяет, токсичны или безвредны комментарии пользователей
  • ИИ непреднамеренно усиливает негативные стереотипы из смещённых данных
  • ИИ выдаёт вводящую в заблуждение информацию
Глубокое обучение для работы с текстом на PyTorch

Метод быстрого знакового градиента (FGSM)

  • Использует сведения об обучении модели
  • Вносит минимальные изменения, чтобы обмануть модель

Атака FGSM

Глубокое обучение для работы с текстом на PyTorch

Проецируемый градиентный спуск (PGD)

  • Сложнее FGSM: итеративный метод
  • Ищет наиболее эффективное возмущение

Атака PGD

Глубокое обучение для работы с текстом на PyTorch

Атака Карлини и Вагнера (C&W)

  • Оптимизирует функцию потерь
  • Цель — не просто обмануть модель, но и остаться незамеченным

Атака C&W

Глубокое обучение для работы с текстом на PyTorch

Построение защиты: стратегии

  • Ансамблирование моделей:
    • Использование нескольких моделей

 

  • Устойчивое расширение данных:
    • Аугментация данных

 

  • Состязательное обучение:
    • Предвосхищение обмана

Ансамблирование моделей

Глубокое обучение для работы с текстом на PyTorch

Построение защиты: инструменты и методы

  • PyTorch Robustness Toolbox:
    • Повышение устойчивости текстовых моделей

 

  • Маскировка градиента:
    • Разнообразие обучающих данных для скрытия уязвимых паттернов

 

  • Методы регуляризации:
    • Обеспечение баланса модели

Python Robustness toolbox

Маскировка градиента

Методы регуляризации

1 https://adversarial-robustness-toolbox.readthedocs.io/en/latest/, https://stock.adobe.com/ie/contributor/209161356/designer-s-circle
Глубокое обучение для работы с текстом на PyTorch

Давайте потренируемся!

Глубокое обучение для работы с текстом на PyTorch

Preparing Video For Download...