論文の概要: Rethinking the Transferable Adversarial Attacks and Robust Defense in Federated Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.25133v1
- Date: Tue, 25 Aug 2026 20:30:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-27 14:15:15.433987
- Title: Rethinking the Transferable Adversarial Attacks and Robust Defense in Federated Learning
- Title(参考訳): フェデレートラーニングにおける移動可能な敵攻撃とロバストディフェンスの再考
- Abstract要約: 本稿では,異なるクライアントモデル間の逆例の転送可能性について検討する。
本研究では, モデルロバスト性の伝達性から生じる防御機構を設計する。
提案手法は, 様々な環境下での実生活データセットを用いて, 敵攻撃・防御手法の評価を行う。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.570785471036737
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The development of federated learning (FL) techniques has helped improve the privacy preservation of users' data and extended the applications of machine learning models. However, the involvement of a large number of users in FL also creates open opportunities for different adversaries, such as poisoning attacks, Byzantine attacks, and adversarial example attacks. Yet, recent research has disclosed that existing poisoning attacks and Byzantine attacks can not achieve satisfactory penetration in realistic FL scenarios caused by strong assumptions, \textit{e.g.,} client selection rate, and the ratio of malicious attackers. In this paper, the transferability of adversarial examples among different client models is analyzed to understand the relation between adversarial examples and clients' data distribution. Moreover, to mitigate the attacks of transferable adversarial examples, we design a defense mechanism stemming from the transferability of model robustness by adversarial training. As a result, through theoretical analysis of transferability, we gain insights into adversarial examples and the vulnerability of federated learning systems. Our proposed adversarial attack and defense methods are evaluated via real-life datasets in various settings to show their performance over the existing state-of-the-art methods.
- Abstract(参考訳): FL(Federated Learning)技術の開発により、ユーザのデータのプライバシー保護が向上し、機械学習モデルの応用が拡張された。
しかし、多くのユーザーがFLに参加することで、毒殺攻撃、ビザンツ攻撃、敵の例攻撃など、異なる敵に対してオープンな機会がもたらされる。
しかし、近年の研究では、強い仮定、‘textit{e g ,}クライアント選択率、および悪意のある攻撃者の比率によって引き起こされる現実的なFLシナリオにおいて、既存の中毒攻撃やビザンチン攻撃が満足のいく浸透を達成できないことが明らかにされている。
本稿では、異なるクライアントモデル間の逆例の転送可能性を分析し、逆例とクライアントのデータ分布の関係を解明する。
さらに, モデルロバストネスの伝達性に起因した防御機構を, 対向訓練により設計する。
その結果, 伝達可能性の理論的解析を通じて, 敵の事例とフェデレーション学習システムの脆弱性について知見を得ることができた。
提案手法は, 各種環境における実生活データセットを用いて, 既存の最先端手法よりも高い性能を示すために評価される。
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