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针对对抗性逃避攻击的攻击树分析

密码学与安全 2023-12-29 v1 计算机视觉与模式识别 机器学习 软件工程

摘要

最近,深度学习的发展促进了机器学习在各种系统中的应用。然而,存在一些ML系统,如自动驾驶汽车,当它们误分类时会造成严重损害。相反,存在基于ML系统特性的ML特定攻击,称为对抗性攻击。例如,一种对抗性攻击是逃避攻击,它使用称为“对抗性样本”的微小扰动来故意使分类器误分类。因此,有必要分析引入ML基础系统时ML特定攻击的风险。在本研究中,我们提出了一种使用攻击树分析逃避攻击风险的定量评估方法。所提出的方法包括对传统攻击树的扩展以分析逃避攻击,以及扩展的系统构建方法。在对传统攻击树的扩展中,我们引入了ML和传统攻击节点来表示逃避攻击的各种特征。在系统构建过程中,我们提出了一个构建攻击树的步骤。该步骤包括三个步骤:(1)将文献中关于攻击方法的信息组织成矩阵,(2)从矩阵中的方法识别逃避攻击场景,以及(3)使用模式从识别的场景构建攻击树。最后,我们在三个ML图像识别系统上进行了实验,以证明我们提出的方法的通用性和有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.16957,
  title  = {Attack Tree Analysis for Adversarial Evasion Attacks},
  author = {Yuki Yamaguchi and Toshiaki Aoki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.16957},
  year   = {2023}
}

备注

10 pages