利用隐私引导训练降低模型反演风险
机器学习
2020-06-30 v1 密码学与安全
机器学习
摘要
机器学习模型常常对训练集中数据所属个体的隐私构成威胁。近期的若干攻击能够从训练好的模型中推断敏感信息,包括模型反演或属性推断攻击。这些攻击能够揭示参与模型训练的个体的某些敏感特征取值。已有研究表明,若干因素会导致模型反演风险增加,其中包括特征影响。我们观察到,并非所有特征必然具有相同的隐私或敏感级别。在许多情况下,用于训练模型的某些特征被视为特别敏感,因此是反演的有利候选。我们提出一种针对基于树的模型中模型反演攻击的应对方案,通过降低这些模型中敏感特征的影响来抵御。这是一条尚未被深入探索的途径,此前仅极初步地尝试将其作为对抗属性推断的对策。我们的工作表明,在许多情况下,可以以不同方式训练模型,从而导致各特征具有不同的影响水平,且不一定损害模型精度。我们能够利用这一事实以如下方式训练模型:降低模型对最敏感特征的依赖,同时提升较不敏感特征的重要性。我们的评估通过若干黑盒与白盒攻击证实,以这种方式训练模型降低了这些特征被推断的风险。
引用
@article{arxiv.2006.15877,
title = {Reducing Risk of Model Inversion Using Privacy-Guided Training},
author = {Abigail Goldsteen and Gilad Ezov and Ariel Farkash},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.15877},
year = {2020}
}