In a federated learning (FL) system, malicious participants can easily embed backdoors into the aggregated model while maintaining the model's performance on the main task. To this end, various defenses, including training stage aggregation-based defenses and post-training mitigation defenses, have been proposed recently. While these defenses obtain reasonable performance against existing backdoor attacks, which are mainly heuristics based, we show that they are insufficient in the face of more advanced attacks. In particular, we propose a general reinforcement learning-based backdoor attack framework where the attacker first trains a (non-myopic) attack policy using a simulator built upon its local data and common knowledge on the FL system, which is then applied during actual FL training. Our attack framework is both adaptive and flexible and achieves strong attack performance and durability even under state-of-the-art defenses.


翻译:在联邦学习 (FL) 系统中,恶意参与者可以轻松地将后门嵌入聚合模型中,并在保持主要任务的性能的同时,保留他们的后门。为此,近期提出了各种防御措施,包括训练阶段基于聚合的防御和后训练缓解防御。虽然这些防御在现有基于启发式的后门攻击方面取得了合理的性能,但我们表明它们在面对更先进的攻击时是不充分的。具体而言,我们提出了一种基于强化学习的后门攻击框架,在其中攻击者首先使用基于其本地数据和FL系统公共知识的模拟器训练一个(非近视)攻击策略,然后在实际FL训练中应用该策略。我们的攻击框架既是适应性的,又是灵活的,并且即使在最新的防御措施下也可以实现强大的攻击性能和耐久性。

0
下载
关闭预览

相关内容

《AI中毒攻击》34页slides
专知会员服务
26+阅读 · 2022年10月17日
【ICML2022】Neurotoxin:联邦学习的持久后门
专知会员服务
18+阅读 · 2022年6月26日
最新《联邦学习Federated Learning》报告,Federated Learning
专知会员服务
92+阅读 · 2020年12月2日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
浅聊对比学习(Contrastive Learning)第一弹
PaperWeekly
1+阅读 · 2022年6月10日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2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
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年6月1日
Arxiv
10+阅读 · 2021年3月30日
Arxiv
15+阅读 · 2020年10月26日
VIP会员
最新内容
人工智能赋能无人机:俄乌战争(万字长文)
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:56
国外海军作战管理系统与作战训练系统
专知会员服务
2+阅读 · 今天4:16
美军条令《海军陆战队规划流程(2026版)》
专知会员服务
9+阅读 · 今天3:36
《压缩式分布式交互仿真标准》120页
专知会员服务
4+阅读 · 今天3:21
《电子战数据交换模型研究报告》
专知会员服务
6+阅读 · 今天3:13
《基于Transformer的异常舰船导航识别与跟踪》80页
《低数据领域军事目标检测模型研究》
专知会员服务
6+阅读 · 今天2:37
【CMU博士论文】物理世界的视觉感知与深度理解
专知会员服务
10+阅读 · 4月22日
相关VIP内容
《AI中毒攻击》34页slides
专知会员服务
26+阅读 · 2022年10月17日
【ICML2022】Neurotoxin:联邦学习的持久后门
专知会员服务
18+阅读 · 2022年6月26日
最新《联邦学习Federated Learning》报告,Federated Learning
专知会员服务
92+阅读 · 2020年12月2日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
相关资讯
浅聊对比学习(Contrastive Learning)第一弹
PaperWeekly
1+阅读 · 2022年6月10日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
相关基金
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
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员