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VFLIP:一种用于垂直联邦学习的后门防御方法

机器学习 2024-08-30 v2

摘要

垂直联邦学习(VFL)旨在处理分布在多个联邦学习参与者之间、垂直分区的数据。最近的研究发现,VFL 对后门攻击存在重大漏洞,这些攻击特别针对 VFL 的独特特征。因此,这些攻击可能中和主要针对水平联邦学习(HFL)和深度神经网络设计的现有防御机制。在本文中,我们提出了首个专为 VFL 设计的后门防御方法,称为 VFLIP。VFLIP 采用识别和净化技术,这些技术在推断阶段运行,从而大大提高了对后门攻击的鲁棒性。VFLIP 首先通过采用基于参与者的异常检测方法来识别后门触发的嵌入。随后,VFLIP 对其进行净化处理,将被识别为恶意的嵌入移除,并基于剩余嵌入重构所有嵌入。我们在 CIFAR10、CINIC10、Imagenette、NUS-WIDE 和 BankMarketing 上进行了广泛实验,表明 VFLIP 能有效缓解 VFL 中的后门攻击。https://github.com/blingcho/VFLIP-esorics24

关键词

引用

@article{arxiv.2408.15591,
  title  = {VFLIP: A Backdoor Defense for Vertical Federated Learning via Identification and Purification},
  author = {Yungi Cho and Woorim Han and Miseon Yu and Younghan Lee and Ho Bae and Yunheung Paek},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.15591},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted by 29th European Symposium on Research in Computer Security (ESORICS 2024)