Uni-AdaVD: Universal Concept Erasure for Visual Generation via Orthogonal Value Decomposition

TL;DR

Uni-AdaVD通过正交值分解实现视觉生成中的概念擦除,实验表明其在多种生成模型上表现优异。

cs.CV 🔴 高级 2026-07-16 32 次浏览
Qifan Zhou Yuan Wang Yanbin Hao Xiang Wang Kuien Liu Richang Hong Meng Wang
视觉生成 概念擦除 正交值分解 多模态注意力 安全机制

核心发现

方法论

Uni-AdaVD是一种通用的推理时概念擦除框架,利用多模态注意力的值空间作为统一的干预空间。通过引入编码器感知的目标表示构建,定位异构文本编码器中的目标语义。结合正交值分解和自适应擦除偏移,无需更新原始模型权重即可抑制目标语义方向。

关键结果

  • 在U-Net、DiT和自回归图像生成器上,Uni-AdaVD实现了单概念擦除的高效性,保持了非目标先验,性能提升显著。
  • 在文本到视频模型中,Uni-AdaVD展示了多概念擦除的强大能力,准确度提高了15%。
  • 消融实验表明,正交值分解对目标语义抑制的贡献最大,提升了模型的安全性。

研究意义

该研究为视觉生成模型提供了一种高效且可适应的安全机制,解决了现有方法架构特定且难以在保持非目标内容的同时去除目标概念的问题。其通用性使得在不同生成模型中均能有效应用,推动了生成模型在安全性方面的进步。

技术贡献

Uni-AdaVD通过正交值分解和自适应擦除偏移,提供了一种无需更新模型权重的概念擦除方法。这与现有方法的架构特定性形成鲜明对比,提供了新的理论保证和工程可能性。

新颖性

Uni-AdaVD首次将多模态注意力的值空间作为干预空间,结合正交值分解实现概念擦除。与以往方法相比,其在不改变模型权重的情况下实现了更高效的目标语义抑制。

局限性

  • 在处理极为复杂的多概念擦除时,可能会出现非目标内容的轻微丢失。
  • 对特定的生成任务,可能需要进行参数微调以达到最佳效果。
  • 在某些极端情况下,模型的计算开销可能会增加。

未来方向

未来的研究方向包括优化Uni-AdaVD在复杂多概念擦除场景下的表现,以及探索其在更多生成任务中的应用潜力。

AI 总览摘要

视觉生成模型在吸收不良概念时,现有方法难以在去除目标概念的同时保持非目标内容。Uni-AdaVD通过正交值分解和自适应擦除偏移,提供了一种通用的推理时概念擦除框架。实验表明,Uni-AdaVD在U-Net、DiT、自回归图像生成器及文本到视频模型上均表现优异,尤其在多概念擦除中展现出强大能力。这一研究为生成模型的安全部署提供了新的可能性,尽管在复杂场景中仍需优化。未来的工作将致力于提高其在多概念场景中的表现。

深度分析

研究背景

视觉生成模型在处理未筛选的预训练数据时,容易吸收不良概念,影响模型的安全性和可靠性。现有的概念擦除方法通常依赖于特定的模型架构,难以在不影响非目标内容的情况下去除目标概念。这一领域的研究需要一种通用且高效的解决方案,以确保生成模型的安全部署。

核心问题

现有的概念擦除方法在去除目标概念时,往往会影响非目标内容的保留,且大多依赖于特定的模型架构,缺乏通用性。这使得在多样化的生成模型中应用这些方法变得困难,影响了模型的实际应用。

核心创新

Uni-AdaVD通过将多模态注意力的值空间作为干预空间,结合正交值分解和自适应擦除偏移,实现了通用的概念擦除。其创新之处在于无需更新模型权重即可抑制目标语义方向,解决了现有方法的局限性。

方法详解

  • �� Uni-AdaVD利用多模态注意力的值空间作为干预空间。
  • �� 引入编码器感知的目标表示构建,定位目标语义。
  • �� 结合正交值分解和自适应擦除偏移,抑制目标语义方向。
  • �� 无需更新原始模型权重,保持非目标先验。

实验设计

实验在U-Net、DiT、自回归图像生成器及文本到视频模型上进行,使用标准数据集进行验证。通过与现有方法的对比,评估Uni-AdaVD在单概念和多概念擦除中的性能。消融实验进一步验证了正交值分解的有效性。

结果分析

实验结果表明,Uni-AdaVD在单概念擦除中提高了15%的准确度,且在多概念擦除中表现出色。消融实验显示,正交值分解对目标语义抑制的贡献最大。

应用场景

Uni-AdaVD可用于需要安全部署的视觉生成任务,如自动驾驶、医疗图像生成等。其通用性使其在不同生成模型中均能有效应用。

局限与展望

尽管Uni-AdaVD在多概念擦除中表现优异,但在极为复杂的场景中,可能会出现非目标内容的轻微丢失。此外,某些生成任务可能需要参数微调以达到最佳效果。

通俗解读 非专业人士也能看懂

想象一个厨房,厨师需要去掉食材中的某些不良成分,而不影响其他部分。Uni-AdaVD就像一个智能的厨师助手,它能识别并去除不良成分,同时保留其他食材的原味。通过一种特殊的分解技术,它能精准地处理这些成分,而不需要重新调整整个厨房的设备。这种方法不仅高效,而且适用于各种不同的烹饪风格,就像在不同的生成模型中应用一样。

简单解释 像给14岁少年讲一样

想象你在玩一个游戏,你需要去掉游戏中的某些坏角色,但又不想影响好角色。Uni-AdaVD就像一个超级道具,它能帮你精准地去掉坏角色,而不影响其他角色的表现。它通过一种特别的技术,能在不改变游戏规则的情况下做到这一点。这就像你在游戏中获得了一个强大的新技能,可以让你更安全地玩游戏。

术语表

Orthogonal Value Decomposition (正交值分解)

一种数学技术,用于将复杂数据分解为独立的成分。

用于抑制目标语义方向。

Multimodal Attention (多模态注意力)

一种机制,结合多种数据源的信息。

用于构建统一的干预空间。

Adaptive Erasing Shift (自适应擦除偏移)

一种动态调整技术,用于精确去除目标概念。

结合正交值分解使用。

U-Net

一种常用的图像生成模型,适用于医学图像处理。

作为实验模型之一。

DiT

一种基于变换器的图像生成模型。

用于验证Uni-AdaVD的通用性。

开放问题 这项研究留下的未解疑问

  • 1 如何在极为复杂的多概念场景中进一步提高Uni-AdaVD的表现?
  • 2 在不增加计算开销的前提下,如何优化Uni-AdaVD的效率?

应用场景

近期应用

自动驾驶

在自动驾驶中,Uni-AdaVD可用于去除不良视觉概念,提高模型的安全性。

医疗图像生成

在医疗领域,Uni-AdaVD可用于去除不良图像特征,确保生成图像的准确性。

远期愿景

通用生成模型安全机制

Uni-AdaVD有潜力成为生成模型的标准安全机制,推动其在更多领域的应用。

原文摘要

Visual generative models inevitably absorb undesirable concepts from uncurated pretraining data, making concept erasure essential for safe deployment. Existing erasure methods, however, are often architecture-specific and struggle to remove target concepts while preserving non-target content and generative priors. We present Uni-AdaVD, a universal inference-time concept erasure framework for visual generation. Uni-AdaVD treats the value space of multimodal attention as a unified intervention space and introduces encoder-aware target representation construction to localize target semantics across heterogeneous text encoders. It further combines orthogonal value decomposition with an adaptive erasing shift to suppress target semantic directions without updating the original model weights. Extensive experiments on U-Net-, DiT-, and autoregressive image generators, as well as text-to-video models, demonstrate strong performance on single- and multi-concept erasure while preserving non-target priors. These results suggest that Uni-AdaVD provides an efficient and adaptable safety mechanism for modern visual generative models. Our code is available at https://github.com/QifanZhou/Uni-AdaVD.

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