論文の概要: Unsupervised Graph Poisoning Attack via Contrastive Loss Back-propagation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.07986v2
• Date: Sat, 22 Jan 2022 09:38:15 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-01-25 11:55:41.458790
• Title: Unsupervised Graph Poisoning Attack via Contrastive Loss Back-propagation
• Title（参考訳）: コントラストロスバックプロパゲーションによる教師なしグラフ中毒攻撃
• Authors: Sixiao Zhang, Hongxu Chen, Xiangguo Sun, Yicong Li, Guandong Xu
• Abstract要約: 本稿では,グラフのコントラスト学習にラベルを頼らない,教師なし勾配に基づく新たな逆攻撃を提案する。 我々の攻撃は教師なしベースライン攻撃よりも優れており、複数の下流タスクにおける教師なし攻撃と同等のパフォーマンスを持つ。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 18.671374133506838
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Graph contrastive learning is the state-of-the-art unsupervised graph representation learning framework and has shown comparable performance with supervised approaches. However, evaluating whether the graph contrastive learning is robust to adversarial attacks is still an open problem because most existing graph adversarial attacks are supervised models, which means they heavily rely on labels and can only be used to evaluate the graph contrastive learning in a specific scenario. For unsupervised graph representation methods such as graph contrastive learning, it is difficult to acquire labels in real-world scenarios, making traditional supervised graph attack methods difficult to be applied to test their robustness. In this paper, we propose a novel unsupervised gradient-based adversarial attack that does not rely on labels for graph contrastive learning. We compute the gradients of the adjacency matrices of the two views and flip the edges with gradient ascent to maximize the contrastive loss. In this way, we can fully use multiple views generated by the graph contrastive learning models and pick the most informative edges without knowing their labels, and therefore can promisingly support our model adapted to more kinds of downstream tasks. Extensive experiments show that our attack outperforms unsupervised baseline attacks and has comparable performance with supervised attacks in multiple downstream tasks including node classification and link prediction. We further show that our attack can be transferred to other graph representation models as well.
• Abstract（参考訳）: グラフ対照的学習は最先端の教師なしグラフ表現学習フレームワークであり、教師付きアプローチと同等のパフォーマンスを示している。 しかし、グラフのコントラスト学習が敵の攻撃に対して堅牢であるかどうかの評価は、既存のグラフのコントラスト学習を特定のシナリオで評価するためにのみ使用できるラベルに大きく依存する、教師付きモデルであるので、まだ未解決の問題である。 グラフコントラスト学習のような教師なしグラフ表現法では,実世界のシナリオにおいてラベルの取得が困難であり,従来の教師付きグラフ攻撃法の適用が困難である。 本稿では,グラフコントラスト学習のためのラベルに依存しない,教師なし勾配に基づく逆攻撃を提案する。 2つのビューの隣接行列の勾配を計算し、エッジを勾配上昇で反転させ、対照的な損失を最大化する。 このようにして、グラフの対照的な学習モデルによって生成された複数のビューをフルに利用し、ラベルを知らずに最も情報に富んだエッジを選択することができる。 広範な実験により,ノード分類やリンク予測など,複数のダウンストリームタスクにおける教師付き攻撃と同等の性能を持つ,教師付きベースライン攻撃よりも優れた攻撃性能を示すことができた。 さらに、我々の攻撃は他のグラフ表現モデルにも転送可能であることを示す。

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