論文の概要: Enhanced Detective: A Dual-Stage Proactive Defense Against Internal Poisoning Attacks in Financial Fraud Detection Using Federated Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.17523v1
- Date: Tue, 13 Oct 2026 00:37:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-15 21:06:15.482427
- Title: Enhanced Detective: A Dual-Stage Proactive Defense Against Internal Poisoning Attacks in Financial Fraud Detection Using Federated Learning
- Title(参考訳): 強化検出:フェデレートラーニングを用いたファイナンシャルフラッド検出における内部毒殺攻撃に対する2段階的防御
- Abstract要約: フェデレートラーニング(FL)は、組織がローカルデータを共有せずにAIモデルを協調的にトレーニングすることを可能にする。
FLスキームは、悪意のあるクライアントがローカルデータを害する可能性のある、セキュリティ上の脆弱性になりがちである。
我々は,MAD,距離ベースの更新フィルタリング,FedMedianアグリゲーションを組み合わせたロバストアグリゲーション戦略であるEnhanced Detectiveを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.08908761001491951
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: With recent developments in Artificial Intelligence (AI), the adoption of distributed learning paradigms such as Federated Learning (FL) has emerged. In simple terms, FL enables multiple entities to collaboratively train AI models without sharing local data. The FL paradigm is particularly valuable in privacy-sensitive settings, such as financial services, because it enables institutions to collaboratively improve fraud-detection models while keeping sensitive transaction data local. However, FL schemes are prone to security vulnerabilities, where malicious clients can poison local data or model updates and degrade the global model, and hence the performance of the resulting model might be affected. Therefore, in this work, we propose Enhanced Detective, a dual-stage robust aggregation strategy that combines Median Absolute Deviation (MAD), distance-based update filtering, and FedMedian aggregation. Experiments on an imbalanced credit card dataset evaluate targeted label-flipping and weight-scaling attacks over 50 communication rounds. With 40% malicious clients, Enhanced Detective achieves an AUPRC of 0.796 and a Recall of 0.847.
- Abstract(参考訳): 近年の人工知能(AI)の発展に伴い、フェデレートラーニング(FL)のような分散学習パラダイムが出現している。
簡単に言えば、FLは複数のエンティティが、ローカルデータを共有せずに、協力的にAIモデルをトレーニングすることを可能にする。
FLパラダイムは、金融サービスのようなプライバシーに敏感な設定で特に有用である。
しかし、FLスキームは、悪意のあるクライアントがローカルデータやモデルの更新を害し、グローバルモデルを劣化させ、その結果のモデルの性能が影響を受けるという、セキュリティ上の脆弱性を生じやすい。
そこで本研究では,メディア絶対偏差(MAD),距離に基づく更新フィルタリング,FedMedianアグリゲーションを組み合わせた2段階のロバストアグリゲーション戦略であるEnhanced Detectiveを提案する。
不均衡なクレジットカードデータセットの実験は、50回の通信ラウンドで標的のラベルフリップとウェイトスケーリング攻撃を評価した。
40%の悪意のあるクライアントで、Enhanced DetectiveはAUPRCの0.796、リコールの0.847を達成している。
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