論文の概要: FGSM Attack Transferability from Simulation to Quantum Hardware in Network Intrusion Detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.40701v1
- Date: Wed, 28 Oct 2026 19:49:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-11-02 22:05:31.447912
- Title: FGSM Attack Transferability from Simulation to Quantum Hardware in Network Intrusion Detection
- Title(参考訳): ネットワーク侵入検出におけるシミュレーションから量子ハードウェアへのFGSM攻撃伝達性
- Abstract要約: 私たちはCICIDS 2017の金曜日のDDoSサブセットで、ハイブリッド変分量子分類器(VQC)をトレーニングします。
トレーニング中のラベルフリップと予測時のFGSM回避の2つの攻撃に対してテストする。
類似の精度を持つ2つのモデルは、攻撃の容易さにおいて大きく異なることが判明した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.12055015800657
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum computers are now available through cloud platforms, and recent work has proposed using them to detect network intrusions. It is not yet clear how easily such systems can be attacked. We train a hybrid variational quantum classifier (VQC) on the Friday DDoS subset of CICIDS2017 and test it against two attacks: label flipping during training and FGSM evasion at prediction time. We run the tests in simulation and on IBM hardware, the Fez superconducting processor (Heron r2). We find that two models with similar accuracy can differ greatly in how easily they are attacked. A model that decides with little confidence loses half its detections to a very small change in the input, while a model trained to decide with more confidence needs a much larger change before it fails. Attacks built in simulation against the more confident model also work on real hardware, and the device classifies every unaltered attack sample correctly. Simulated device noise does not reduce accuracy, but it does reduce the model's confidence and makes attacks easier, so accuracy alone does not show how exposed a model is. Label flipping has no measurable effect until 15% of attack labels are changed. These results show that device noise should not be treated as a defense and that reported weaknesses in these classifiers depend partly on how they were trained.
- Abstract(参考訳): 量子コンピュータはクラウドプラットフォームを通じて利用可能となり、最近の研究でネットワーク侵入を検出するために量子コンピュータを使うことが提案されている。
このようなシステムがどの程度容易に攻撃できるのかは、まだ明らかになっていない。
我々はCICIDS2017の金曜日のDDoSサブセットでハイブリッド変分量子分類器(VQC)をトレーニングし、トレーニング中のラベルのフリップと予測時のFGSM回避の2つの攻撃に対してテストする。
我々は、シミュレーションおよびIBMハードウェア、Fez超伝導プロセッサ(Heron r2)上でテストを実行する。
類似の精度を持つ2つのモデルは、攻撃の容易さにおいて大きく異なることが判明した。
自信をほとんど持たないモデルでは、検出の半分が入力の非常に小さな変更に失われます。一方、より信頼を持って決定するように訓練されたモデルは、失敗する前にはるかに大きな変更を必要とします。
より確実なモデルに対するシミュレーションで構築された攻撃は、実際のハードウェアでも動作し、デバイスは修正されていないすべての攻撃サンプルを正しく分類する。
シミュレーションデバイスノイズは精度を低下させるものではないが、モデルの信頼性を低下させ、攻撃を容易にするため、精度だけではモデルがどのように露出しているかは示さない。
ラベルフリップは、攻撃ラベルの15%が変更されるまで測定可能な効果を持たない。
これらの結果から, デバイスノイズは防御として扱うべきではないことが示唆され, これらの分類器の弱点は, トレーニングの仕方によって異なることが示唆された。
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