論文の概要: Blockchain-aided Secure Semantic Communication for AI-Generated Content in Metaverse

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.11289v1
• Date: Wed, 25 Jan 2023 02:32:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-19 13:53:27.387341
• Title: Blockchain-aided Secure Semantic Communication for AI-Generated Content in Metaverse
• Title（参考訳）: metaverseにおけるai生成コンテンツのためのブロックチェーンによるセキュアなセマンティクスコミュニケーション
• Authors: Yijing Lin, Hongyang Du, Dusit Niyato, Jiangtian Nie, Jiayi Zhang, Yanyu Cheng, and Zhaohui Yang
• Abstract要約: 仮想交通ネットワークにおけるAIGCサービスのためのブロックチェーン支援セマンティックコミュニケーションフレームワークを提案する。 学習に基づくセマンティック・アタック・スキームを用いて,種々の損失関数を用いて,敵対的セマンティック・データを生成する。 また、ブロックチェーンとゼロ知識証明を用いて、敵対的セマンティックデータのセマンティック類似性の違いを識別するセマンティックディフェンススキームを設計する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 59.04428659123127
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The construction of virtual transportation networks requires massive data to be transmitted from edge devices to Virtual Service Providers (VSP) to facilitate circulations between the physical and virtual domains in Metaverse. Leveraging semantic communication for reducing information redundancy, VSPs can receive semantic data from edge devices to provide varied services through advanced techniques, e.g., AI-Generated Content (AIGC), for users to explore digital worlds. But the use of semantic communication raises a security issue because attackers could send malicious semantic data with similar semantic information but different desired content to break Metaverse services and cause wrong output of AIGC. Therefore, in this paper, we first propose a blockchain-aided semantic communication framework for AIGC services in virtual transportation networks to facilitate interactions of the physical and virtual domains among VSPs and edge devices. We illustrate a training-based targeted semantic attack scheme to generate adversarial semantic data by various loss functions. We also design a semantic defense scheme that uses the blockchain and zero-knowledge proofs to tell the difference between the semantic similarities of adversarial and authentic semantic data and to check the authenticity of semantic data transformations. Simulation results show that the proposed defense method can reduce the semantic similarity of the adversarial semantic data and the authentic ones by up to 30% compared with the attack scheme.
• Abstract（参考訳）: 仮想トランスポートネットワークの構築には、Metaverseの物理ドメインと仮想ドメイン間の循環を容易にするために、エッジデバイスから仮想サービスプロバイダ(VSP)に送信する大量のデータが必要である。 情報冗長性を低減するためのセマンティックコミュニケーションを活用することで、VSPはエッジデバイスからセマンティックデータを受信して、AIGC(AI-Generated Content)などの高度な技術を通じて、デジタル世界を探索することができる。 しかし、セマンティック通信を使用することは、攻撃者が類似のセマンティック情報を持つ悪意のあるセマンティックデータを送信し、Metaverseサービスを破壊し、AIGCの間違った出力を発生させるため、セキュリティ上の問題を引き起こす。 そこで本稿では,VSPとエッジデバイス間の物理ドメインと仮想ドメインのインタラクションを容易にするために,仮想トランスポートネットワークにおけるAIGCサービスのためのブロックチェーン支援セマンティック通信フレームワークを提案する。 種々の損失関数による逆意味データを生成するトレーニングベースセマンティックアタック手法について説明する。 また,ブロックチェーンとゼロ知識証明を用いた意味防衛スキームをデザインし,敵と真の意味データの意味的類似性と,意味的データ変換の真正性を確認する。 シミュレーションの結果,提案手法は攻撃方式と比較して,敵のセマンティックデータと真のセマンティックデータのセマンティックな類似性を最大30%低減できることがわかった。

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