突破性的AI水印保護(hù)新范式：THEMIS框架引領(lǐng)移動(dòng)端AI安全升級(jí)
隨著智能手機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的普及，移動(dòng)端AI已成為趨勢(shì)，帶來離線運(yùn)行、低延遲、隱私保護(hù)等優(yōu)勢(shì)。然而，模型本地存儲(chǔ)也帶來了嚴(yán)重風(fēng)險(xiǎn)，如模型提取與盜竊，這已成為移動(dòng)AI領(lǐng)域的一大挑戰(zhàn)?，F(xiàn)在，一項(xiàng)由墨爾本大學(xué)、西澳大學(xué)、香港城市大學(xué)和慕尼黑工業(yè)大學(xué)提出的新范式——THEMIS框架，為移動(dòng)端AI模型部署后的保護(hù)提供了系統(tǒng)性解決方案。
THEMIS是一種自動(dòng)工具，通過重構(gòu)可寫對(duì)應(yīng)模型來解除設(shè)備上DL模型的只讀限制，并利用設(shè)備上DL模型的不可訓(xùn)練性來解決水印參數(shù)問題。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，THEMIS在不同指標(biāo)方面都具有優(yōu)勢(shì)，且對(duì)來自Google Play的403個(gè)現(xiàn)實(shí)世界DL移動(dòng)應(yīng)用程序的成功率高達(dá)81.14%，顯示了其實(shí)用性。
面對(duì)移動(dòng)端AI模型的使用場(chǎng)景，存在三類主要參與方：安卓應(yīng)用商店、深度學(xué)習(xí)應(yīng)用開發(fā)者、攻擊者。由于許多移動(dòng)端深度學(xué)習(xí)應(yīng)用程序中的本地模型缺乏保護(hù)，導(dǎo)致本地模型盜竊變得輕而易舉，對(duì)開發(fā)者的知識(shí)產(chǎn)權(quán)造成巨大的侵犯。THEMIS正是為了解決這一問題而提出，旨在幫助普通DL應(yīng)用開發(fā)者保護(hù)本地模型的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
面對(duì)提取加密模型的難題，THEMIS通過執(zhí)行跟蹤方法，精準(zhǔn)提取加密模型中的元數(shù)據(jù)。文件分析、模型識(shí)別和動(dòng)態(tài)提取等技術(shù)確保了提取的模型在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下可用。同時(shí)，它還能深度解析模型結(jié)構(gòu)，使只讀模型具備寫入能力，為后續(xù)水印嵌入奠定基礎(chǔ)。對(duì)于僅推理模型的特性，THEMIS提出了FFKEW算法，無需重新訓(xùn)練，即可在模型中高效嵌入水印。這一創(chuàng)新在攻擊防御能力方面也表現(xiàn)出了顯著優(yōu)勢(shì)，在水印提取和轉(zhuǎn)換攻擊下，水印仍能保持顯著特征。
THEMIS在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中表現(xiàn)出色，經(jīng)過嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，證明其在保護(hù)已部署、加密、只讀、僅推理移動(dòng)端AI模型方面的有效性和魯棒性。在Google Play下載的403個(gè)安卓App上的測(cè)試顯示，水印成功率高達(dá)81.14%。嵌入水印后，模型準(zhǔn)確率影響低于2%，驗(yàn)證了其在實(shí)際應(yīng)用中的穩(wěn)定性。多領(lǐng)域覆蓋，包括醫(yī)療、金融、智能家居等多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，展現(xiàn)了THEMIS框架的廣泛適用性。
綜上所述，THEMIS框架的發(fā)布為移動(dòng)端AI安全帶來了突破性的進(jìn)展。這一創(chuàng)新不僅有助于保護(hù)開發(fā)者的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，同時(shí)也為惡意攻擊者設(shè)置了新的障礙。我們期待這一框架能在未來得到更廣泛的應(yīng)用和推廣，為移動(dòng)AI領(lǐng)域的安全問題提供更多保障。
在AI水印保護(hù)新范式發(fā)布，8成App安全升級(jí)的背景下，我們看到了科技發(fā)展在保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)和隱私安全方面的巨大潛力。作為科技領(lǐng)域的從業(yè)者，我們應(yīng)積極關(guān)注并支持此類創(chuàng)新研究，共同推動(dòng)科技向善，為人類社會(huì)帶來更多福祉。
（免責(zé)聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容主要來自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性，但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性，讀者在使用前請(qǐng)進(jìn)一步核實(shí)，并對(duì)任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對(duì)有關(guān)資料所引致的錯(cuò)誤、不確或遺漏，概不負(fù)任何法律責(zé)任。
任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識(shí)產(chǎn)權(quán)或存在不實(shí)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)及時(shí)向本網(wǎng)站提出書面權(quán)利通知或不實(shí)情況說明，并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細(xì)侵權(quán)或不實(shí)情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會(huì)依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實(shí)，溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開相關(guān)鏈接。 ）
