本申請(qǐng)公開(kāi)了一種模型分區(qū)水印的數(shù)據(jù)處理方法及裝置，獲取初始水印集，其中，初始水印集從測(cè)試集抽取預(yù)設(shè)數(shù)量的數(shù)據(jù)構(gòu)成，根據(jù)預(yù)設(shè)矩陣規(guī)則，確定初始水印集的各個(gè)水印輸入數(shù)據(jù)，將初始水印集的各個(gè)水印的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行順延處理，并根據(jù)各個(gè)水印輸入數(shù)據(jù)和順延處理后的各個(gè)水印的輸出數(shù)據(jù)，得到處理后的水印集，根據(jù)分區(qū)水印技術(shù)，將處理后的水印集劃分為多個(gè)目標(biāo)水印集，其中，目標(biāo)水印集為待嵌入模型的水印集，將多個(gè)目標(biāo)水印集嵌入至待嵌入水印的模型，得到已嵌入水印的模型。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及水印數(shù)據(jù)處理，更具體地說(shuō)，涉及一種模型分區(qū)水印的數(shù)據(jù)處理方法及裝置。
技術(shù)介紹
1、以深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(dnn)為首的人工智能技術(shù)發(fā)展迅猛，其在醫(yī)療、金融、自動(dòng)駕駛等多個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用也體現(xiàn)出了巨大潛力。隨之而來(lái)的，深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的安全問(wèn)題也日趨受到關(guān)注。深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的訓(xùn)練離不開(kāi)大量珍貴的數(shù)據(jù)支撐，這些數(shù)據(jù)可能涉及敏感領(lǐng)域。同時(shí)開(kāi)發(fā)和訓(xùn)練這些模型需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力，但模型本身卻極易被復(fù)制和盜用。如何保障這些數(shù)據(jù)的安全、如何維護(hù)數(shù)據(jù)擁有者的權(quán)益，成為了必須要考慮的問(wèn)題。
2、現(xiàn)有技術(shù)中，通過(guò)使用模型水印來(lái)保護(hù)包括深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的人工智能模型知識(shí)產(chǎn)權(quán)的概念。模型水印的基本思想是將數(shù)字水印技術(shù)應(yīng)用在人工智能領(lǐng)域。以深度學(xué)習(xí)模型為例，它將獨(dú)特的水印或模式嵌入到dnn的權(quán)重或結(jié)構(gòu)中，從而對(duì)dnn的所有權(quán)和真實(shí)性進(jìn)行認(rèn)證和證明。
3、但是，由于現(xiàn)有技術(shù)的水印修改了權(quán)重或結(jié)構(gòu)，從而略微偏離了原始訓(xùn)練的模型參數(shù)，任何細(xì)微的影響都可能會(huì)導(dǎo)致dnn的整體準(zhǔn)確性下降。
4、因此，如何避免嵌入水印對(duì)dnn的整體準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響，是本申請(qǐng)亟需解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本申請(qǐng)公開(kāi)了一種模型分區(qū)水印的數(shù)據(jù)處理方法及裝置，旨在避免嵌入水印對(duì)dnn的整體準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響，以及提高模型中的數(shù)據(jù)的安全性。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，其公開(kāi)的技術(shù)方案如下：
3、本申請(qǐng)第一方面公開(kāi)了一種模型分區(qū)水印的數(shù)據(jù)處理方法，所述方法包括：
4、獲取初始水印集；其中，所述初始水印集從測(cè)試集抽取預(yù)設(shè)數(shù)量的數(shù)據(jù)構(gòu)成；
5、根據(jù)預(yù)設(shè)矩陣規(guī)則，確定初始水印集的各個(gè)水印輸入數(shù)據(jù)；
6、將初始水印集的各個(gè)水印的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行順延處理，并根據(jù)所述各個(gè)水印輸入數(shù)據(jù)和順延處理后的各個(gè)水印的輸出數(shù)據(jù)，得到處理后的水印集；
7、根據(jù)分區(qū)水印技術(shù)，將所述處理后的水印集劃分為多個(gè)目標(biāo)水印集；其中，所述目標(biāo)水印集為待嵌入模型的水印集；
8、將多個(gè)目標(biāo)水印集嵌入至待嵌入水印的模型，得到已嵌入水印的模型。
9、優(yōu)選的，所述根據(jù)預(yù)設(shè)矩陣規(guī)則，確定初始水印集的各個(gè)水印輸入數(shù)據(jù)，包括：
10、獲取模型所有者密鑰和初始水印集中的輸入數(shù)據(jù)；
11、通過(guò)所述模型所有者密鑰生成與模型輸入相匹配的密鑰矩陣；
12、確定所述密鑰矩陣的列數(shù)；其中，所述密鑰矩陣的列數(shù)由初始水印集中的各個(gè)輸入數(shù)據(jù)的行數(shù)確定；
13、選取行數(shù)與列數(shù)相等的目標(biāo)密鑰矩陣和初始水印集中的各個(gè)目標(biāo)輸入數(shù)據(jù)；
14、將所述目標(biāo)密鑰矩陣與各個(gè)目標(biāo)輸入數(shù)據(jù)依次進(jìn)行矩陣乘法計(jì)算，得到初始水印集的各個(gè)水印輸入數(shù)據(jù)。
15、優(yōu)選的，所述將初始水印集的各個(gè)水印的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行順延處理，并根據(jù)所述各個(gè)水印輸入數(shù)據(jù)和順延處理后的各個(gè)水印的輸出數(shù)據(jù)，得到處理后的水印集，包括：
16、針對(duì)初始水印集的各個(gè)水印的輸出數(shù)據(jù)，將所述輸出數(shù)據(jù)順延一位；
17、根據(jù)所述各個(gè)水印輸入數(shù)據(jù)和順延后的各個(gè)水印的輸出數(shù)據(jù)，構(gòu)成處理后的水印集。
18、優(yōu)選的，所述將多個(gè)目標(biāo)水印集嵌入至待嵌入水印的模型，得到已嵌入水印的模型，包括：
19、針對(duì)多個(gè)目標(biāo)水印集，確定待嵌入水印的模型的預(yù)設(shè)層和非預(yù)設(shè)層；所述預(yù)設(shè)層為待嵌入層；所述非預(yù)設(shè)層為預(yù)設(shè)層以外的所有層；
20、凍結(jié)非預(yù)設(shè)層，并將所述目標(biāo)水印集隨機(jī)嵌入到所述預(yù)設(shè)層中，直至所有的目標(biāo)水印集嵌入到所述預(yù)設(shè)層中，得到已嵌入水印的模型。
21、優(yōu)選的，還包括：
22、在對(duì)已嵌入水印的模型進(jìn)行版權(quán)確認(rèn)的過(guò)程中，從所述已嵌入水印的模型提取出水印信息，以確認(rèn)模型的版權(quán)歸屬。
23、本申請(qǐng)第二方面公開(kāi)了一種模型分區(qū)水印的數(shù)據(jù)處理裝置，所述裝置包括：
24、獲取單元，用于獲取初始水印集；其中，所述初始水印集從測(cè)試集抽取預(yù)設(shè)數(shù)量的數(shù)據(jù)構(gòu)成；
25、確定單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)矩陣規(guī)則，確定初始水印集的各個(gè)水印輸入數(shù)據(jù)；
26、處理單元，用于將初始水印集的各個(gè)水印的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行順延處理，并根據(jù)所述各個(gè)水印輸入數(shù)據(jù)和順延處理后的各個(gè)水印的輸出數(shù)據(jù)，得到處理后的水印集；
27、劃分單元，用于根據(jù)分區(qū)水印技術(shù)，將所述處理后的水印集劃分為多個(gè)目標(biāo)水印集；其中，所述目標(biāo)水印集為待嵌入模型的水印集；
28、嵌入單元，用于將多個(gè)目標(biāo)水印集嵌入至待嵌入水印的模型，得到已嵌入水印的模型。
29、優(yōu)選的，所述確定單元，包括：
30、第一獲取模塊，用于獲取模型所有者密鑰和初始水印集中的輸入數(shù)據(jù)；
31、生成模塊，用于通過(guò)所述模型所有者密鑰生成與模型輸入相匹配的密鑰矩陣；
32、第一確定模塊，用于確定所述密鑰矩陣的列數(shù)；其中，所述密鑰矩陣的列數(shù)由初始水印集中的各個(gè)輸入數(shù)據(jù)的行數(shù)確定；
33、選取模塊，用于選取行數(shù)與列數(shù)相等的目標(biāo)密鑰矩陣和初始水印集中的各個(gè)目標(biāo)輸入數(shù)據(jù)；
34、計(jì)算模塊，用于將所述目標(biāo)密鑰矩陣與各個(gè)目標(biāo)輸入數(shù)據(jù)依次進(jìn)行矩陣乘法計(jì)算，得到初始水印集的各個(gè)水印輸入數(shù)據(jù)。
35、優(yōu)選的，所述處理單元，包括：
36、第二獲取模塊，用于針對(duì)初始水印集的各個(gè)水印的輸出數(shù)據(jù)，將所述輸出數(shù)據(jù)順延一位；
37、構(gòu)成模塊，用于根據(jù)所述各個(gè)水印輸入數(shù)據(jù)和順延后的各個(gè)水印的輸出數(shù)據(jù)，構(gòu)成處理后的水印集。
38、優(yōu)選的，所述嵌入單元，包括：
39、第二確定模塊，用于針對(duì)多個(gè)目標(biāo)水印集，確定待嵌入水印的模型的預(yù)設(shè)層和非預(yù)設(shè)層；所述預(yù)設(shè)層為待嵌入層；所述非預(yù)設(shè)層為預(yù)設(shè)層以外的所有層；
40、凍結(jié)嵌入模塊，用于凍結(jié)非預(yù)設(shè)層，并將所述目標(biāo)水印集隨機(jī)嵌入到所述預(yù)設(shè)層中，直至所有的目標(biāo)水印集嵌入到所述預(yù)設(shè)層中，得到已嵌入水印的模型。
41、優(yōu)選的，還包括
42、提取單元，用于在對(duì)已嵌入水印的模型進(jìn)行版權(quán)確認(rèn)的過(guò)程中，從所述已嵌入水印的模型提取出水印信息，以確認(rèn)模型的版權(quán)歸屬。
43、經(jīng)由上述技術(shù)方案可知，本申請(qǐng)公開(kāi)了一種模型分區(qū)水印的數(shù)據(jù)處理方法及裝置，獲取初始水印集，其中，初始水印集從測(cè)試集抽取預(yù)設(shè)數(shù)量的數(shù)據(jù)構(gòu)成，根據(jù)預(yù)設(shè)矩陣規(guī)則，確定初始水印集的各個(gè)水印輸入數(shù)據(jù)，將初始水印集的各個(gè)水印的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行順延處理，并根據(jù)各個(gè)水印輸入數(shù)據(jù)和順延處理后的各個(gè)水印的輸出數(shù)據(jù)，得到處理后的水印集，根據(jù)分區(qū)水印技術(shù)，將處理后的水印集劃分為多個(gè)目標(biāo)水印集，其中，目標(biāo)水印集為待嵌入模型的水印集，將多個(gè)目標(biāo)水印集嵌入至待嵌入水印的模型，得到已嵌入水印的模型。
44、通過(guò)上述方案，根據(jù)分區(qū)水印技術(shù)，將處理后的水印集劃分為多個(gè)目標(biāo)水印集，該分區(qū)水印技術(shù)將使用若干個(gè)水印集生成水印，每個(gè)水印集可自由選擇在dnn的哪一層或哪幾層添加水印。由于模型總是在淺層更傾向于捕獲通用本文檔來(lái)自技高網(wǎng)
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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種模型分區(qū)水印的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)設(shè)矩陣規(guī)則，確定初始水印集的各個(gè)水印輸入數(shù)據(jù)，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將初始水印集的各個(gè)水印的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行順延處理，并根據(jù)所述各個(gè)水印輸入數(shù)據(jù)和順延處理后的各個(gè)水印的輸出數(shù)據(jù)，得到處理后的水印集，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將多個(gè)目標(biāo)水印集嵌入至待嵌入水印的模型，得到已嵌入水印的模型，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：
6.一種模型分區(qū)水印的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，所述裝置包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述確定單元，包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述處理單元，包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述嵌入單元，包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括
【技術(shù)特征摘要】
1.一種模型分區(qū)水印的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)設(shè)矩陣規(guī)則，確定初始水印集的各個(gè)水印輸入數(shù)據(jù)，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將初始水印集的各個(gè)水印的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行順延處理，并根據(jù)所述各個(gè)水印輸入數(shù)據(jù)和順延處理后的各個(gè)水印的輸出數(shù)據(jù)，得到處理后的水印集，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將多個(gè)目標(biāo)水印集嵌入至待嵌入水印的...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：咸鶴群，張陽(yáng)，呂正浩，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：密碼與網(wǎng)絡(luò)空間安全黃埔研究院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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