Social networks are frequently polluted by rumors, which can be detected by advanced models such as graph neural networks. However, the models are vulnerable to attacks and understanding the vulnerabilities is critical to rumor detection in practice. To discover subtle vulnerabilities, we design a powerful attacking algorithm to camouflage rumors in social networks based on reinforcement learning that can interact with and attack any black-box detectors. The environment has exponentially large state spaces, high-order graph dependencies, and delayed noisy rewards, making the state-of-the-art end-to-end approaches difficult to learn features as large learning costs and expressive limitation of graph deep models. Instead, we design domain-specific features to avoid learning features and produce interpretable attack policies. To further speed up policy optimization, we devise: (i) a credit assignment method that decomposes delayed rewards to atomic attacking actions proportional to the their camouflage effects on target rumors; (ii) a time-dependent control variate to reduce reward variance due to large graphs and many attacking steps, supported by the reward variance analysis and a Bayesian analysis of the prediction distribution. On three real world datasets of rumor detection tasks, we demonstrate: (i) the effectiveness of the learned attacking policy compared to rule-based attacks and current end-to-end approaches; (ii) the usefulness of the proposed credit assignment strategy and variance reduction components; (iii) the interpretability of the policy when generating strong attacks via the case study.


翻译:社会网络经常受到流言的污染,这些流言可以通过古形神经网络等先进模型探测出来,然而,这些模型很容易受到攻击,了解脆弱性对于实际中发现流言至关重要。为了发现微妙的脆弱性,我们设计了强大的攻击算法,在强化学习的基础上,在社交网络中掩盖流言,这种算法可以与黑箱探测器发生互动并攻击任何黑箱探测器。环境具有指数化的庞大国家空间、高阶图形依赖性以及延迟的噪音奖励,使得最先进的端到端方法难以学习诸如高额学习成本和图表深度模型的明显限制等特征。相反,我们设计了具体领域特征,以避免学习特征并产生可解释的攻击政策。为了进一步加快政策优化,我们设计了:(一) 信用分配方法,根据对原子攻击行动造成的伪装对目标谣言的影响,对延迟的奖励进行分化;(二) 以时间为主的控制变差,以减少因大额图表和许多攻击步骤而出现的奖励差异,并辅之以差异分析以及对图表深度模型分布的分析。相反,我们设计了三个真实的世界数据组别,用来查找的、可解释的任务,我们演示了通过攻击的准确性任务。

0
下载
关闭预览

相关内容

Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
64+阅读 · 2022年4月13日
Arxiv
19+阅读 · 2018年10月25日
A Multi-Objective Deep Reinforcement Learning Framework
VIP会员
相关资讯
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员