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·2024
VFLIP: A Backdoor Defense for Vertical Federated Learning via Identification and Purification
Yungi Cho, Woorim Han, Miseon Yu, Younghan Lee, Ho Bae, Yunheung Paek
arXiv (Cornell University)
초록

수직 연합 학습(Vertical Federated Learning, VFL)은 FL 참여자들에 걸쳐 수직으로 분할된 데이터를 처리하는 데 초점을 둔다. 최근 연구에서는 VFL이 VFL의 고유한 특성을 표적으로 하는 백도어 공격에 대해 상당한 취약성을 지닌다는 점이 밝혀졌다. 따라서 이러한 공격은 주로 수평 연합 학습(Horizontal Federated Learning, HFL) 및 딥 신경망을 위해 설계된 기존 방어 기법을 무력화할 수 있다. 본 논문에서는 VFL에 특화된 최초의 백도어 방어 기법인 VFLIP를 제시한다. VFLIP는 추론 단계에서 동작하는 식별 및 정제(purification) 기법을 활용함으로써 백도어 공격에 대한 견고성을 크게 향상시킨다. VFLIP는 참여자별 이상 탐지(participant-wise anomaly detection) 접근법을 채택하여 먼저 백도어-트리거가 유발한 임베딩을 식별한다. 이후 VFLIP는 악성으로 식별된 임베딩을 제거하는 정제를 수행하고, 나머지 임베딩을 기반으로 모든 임베딩을 재구성한다. CIFAR10, CINIC10, Imagenette, NUS-WIDE, BankMarketing에 대해 광범위한 실험을 수행하여 VFL에서의 백도어 공격을 VFLIP가 효과적으로 완화할 수 있음을 입증한다. https://github.com/blingcho/VFLIP-esorics24

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.

키워드
BackdoorIdentification (biology)Computer scienceComputer securityBusinessBiology
타입
Preprint
IF / 인용수
- / 1
게재 연도
2024