論文の概要: Adverseness vs. Equilibrium: Exploring Graph Adversarial Resilience through Dynamic Equilibrium
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.14463v1
- Date: Tue, 20 May 2025 14:58:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-21 14:49:53.443933
- Title: Adverseness vs. Equilibrium: Exploring Graph Adversarial Resilience through Dynamic Equilibrium
- Title(参考訳): Adverseness vs. Equilibrium: Dynamic Equilibriumによるグラフ逆レジリエンスの探索
- Authors: Xinxin Fan, Wenxiong Chen, Mengfan Li, Wenqi Wei, Ling Liu,
- Abstract要約: グラフ分析に対するアドリアック攻撃が注目を集めている。
グラフごとのグラフやグラフニューラルネットの観点から、様々なグラフ敵攻撃に抵抗する2つの対策が提案されている。
本稿では,3つの異なる視点から,上記の研究課題に取り組むことに寄与する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.611102538302418
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Adversarial attacks to graph analytics are gaining increased attention. To date, two lines of countermeasures have been proposed to resist various graph adversarial attacks from the perspectives of either graph per se or graph neural networks. Nevertheless, a fundamental question lies in whether there exists an intrinsic adversarial resilience state within a graph regime and how to find out such a critical state if exists. This paper contributes to tackle the above research questions from three unique perspectives: i) we regard the process of adversarial learning on graph as a complex multi-object dynamic system, and model the behavior of adversarial attack; ii) we propose a generalized theoretical framework to show the existence of critical adversarial resilience state; and iii) we develop a condensed one-dimensional function to capture the dynamic variation of graph regime under perturbations, and pinpoint the critical state through solving the equilibrium point of dynamic system. Multi-facet experiments are conducted to show our proposed approach can significantly outperform the state-of-the-art defense methods under five commonly-used real-world datasets and three representative attacks.
- Abstract(参考訳): グラフ分析に対する敵対的攻撃が注目を集めている。
現在までに、グラフごとのグラフやグラフニューラルネットワークの観点から、様々なグラフ敵攻撃に抵抗する2つの対策が提案されている。
それでも、根本的な疑問は、グラフ構造内に固有の対向レジリエンス状態が存在するかどうかと、そのような臨界状態が存在する場合の発見方法である。
本稿では,3つの異なる視点から,上記の研究課題に取り組むことに寄与する。
一 グラフ上の敵対学習の過程を複合多目的力学系とみなし、敵攻撃の挙動をモデル化する。
二 批判的敵のレジリエンス状態の存在を示すための一般的な理論的枠組みを提案すること。
三 摂動下でのグラフ状態の動的変動を捉えるための一次元凝縮関数を開発し、力学系の平衡点を解くことにより臨界状態を特定する。
提案手法は,5つの一般的な実世界のデータセットと3つの代表的な攻撃に対して,最先端の防御手法を大幅に上回ることを示すために,多面体実験を行った。
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