中文

图神经网络后门:基础、方法、应用与未来方向

机器学习 2025-01-08 v2 人工智能 密码学与安全

摘要

图神经网络(GNN)显著推进了各种下游图相关任务,包括推荐系统、分子结构预测、社交媒体分析等。尽管GNN取得了进步,但最近的研究已凭经验证明了其对后门攻击的潜在脆弱性,其中对手利用触发器污染输入样本,诱导GNN产生对手预谋的恶意输出。这通常是由于受控的训练过程,或部署不可信模型,例如将模型训练委托给第三方服务、利用外部训练集以及使用来自在线来源的预训练模型。尽管关于GNN后门的研究正在持续增加,但对该领域的全面调查仍然缺乏。为弥补这一空白,我们提出了首个专门针对GNN后门的综述。我们首先概述GNN的基本定义,然后根据其技术特征和应用场景,对当前的GNN后门攻击和防御进行详细的总结和分类。随后,分析了GNN后门的适用性和用例。最后,探讨了GNN后门的潜在研究方向。本综述旨在探索图后门的原理,为防御者提供见解,并促进未来的安全研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.10573,
  title  = {Graph Neural Backdoor: Fundamentals, Methodologies, Applications, and Future Directions},
  author = {Xiao Yang and Gaolei Li and Jianhua Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.10573},
  year   = {2025}
}