Federated learning systems are increasingly threatened by data poisoning attacks, where malicious clients compromise global models by contributing tampered updates. Existing defenses often rely on impractical assumptions, such as access to a central test dataset, or fail to generalize across diverse attack types, particularly those involving multiple malicious clients working collaboratively. To address this, we propose Federated Noise-Induced Activation Analysis (FedNIA), a novel defense framework to identify and exclude adversarial clients without relying on any central test dataset. FedNIA injects random noise inputs to analyze the layerwise activation patterns in client models leveraging an autoencoder that detects abnormal behaviors indicative of data poisoning. FedNIA can defend against diverse attack types, including sample poisoning, label flipping, and backdoors, even in scenarios with multiple attacking nodes. Experimental results on non-iid federated datasets demonstrate its effectiveness and robustness, underscoring its potential as a foundational approach for enhancing the security of federated learning systems.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【剑桥大学博士论文】联邦学习效率原则研究
专知会员服务
13+阅读 · 2025年9月6日
「联邦学习系统攻击与防御技术」最新2023研究综述
专知会员服务
42+阅读 · 2023年3月12日
「联邦学习隐私保护 」最新2022研究综述
专知会员服务
117+阅读 · 2022年4月1日
联邦学习研究综述
专知会员服务
151+阅读 · 2021年12月25日
【WWW2021】大规模智能手机数据的异质联邦学习
专知会员服务
43+阅读 · 2021年3月8日
专知会员服务
127+阅读 · 2020年8月7日
「联邦学习隐私保护 」最新2022研究综述
专知
16+阅读 · 2022年4月1日
联邦学习研究综述
专知
11+阅读 · 2021年12月25日
联邦学习安全与隐私保护研究综述
专知
12+阅读 · 2020年8月7日
【资源】联邦学习相关文献资源大列表
专知
10+阅读 · 2020年2月25日
联邦学习或将助力IoT走出“数据孤岛”?
中国计算机学会
20+阅读 · 2019年3月16日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
国家自然科学基金
348+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
23+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
17+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
7+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
20+阅读 · 2022年10月10日
Arxiv
10+阅读 · 2021年3月30日
VIP会员
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
4+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
9+阅读 · 10月10日
相关基金
国家自然科学基金
348+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
23+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
17+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
7+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员