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DAMIA:利用域适应作为抵御成员推断攻击的防御手段

密码学与安全 2020-05-19 v1 人工智能

摘要

深度学习(DL)技术使人们能够从数据集训练模型以解决问题。鉴于其优异性能和潜在市场价值,DL引起了极大关注,而安全问题是最巨大的担忧之一。然而,DL模型可能易受成员推断攻击,即攻击者判断给定样本是否来自训练数据集。已有努力阻碍此类攻击,但不幸的是,它们可能导致较大开销或可用性受损。本文提出并实现DAMIA,利用域适应(DA)作为抵御成员推断攻击的防御。我们的观察是,在训练过程中,DA使用另一个相关数据集混淆待保护的数据集,并推导出从两个数据集中底层提取特征的模型。鉴于模型被混淆,成员推断失败,而提取的特征为可用性提供支持。我们进行了大量实验来验证直觉。DAMIA训练的模型对可用性的影响可忽略不计。我们的实验还排除了可能阻碍DAMIA性能的因素,为供应商和研究人员及时从我们的解决方案中获益提供了潜在指导。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.08016,
  title  = {DAMIA: Leveraging Domain Adaptation as a Defense against Membership Inference Attacks},
  author = {Hongwei Huang and Weiqi Luo and Guoqiang Zeng and Jian Weng and Yue Zhang and Anjia Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.08016},
  year   = {2020}
}

备注

The article contains 14 pages and 9 figures, and is submitted to IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing (TDSC)