Healthcare IoMT systems are becoming intelligent, miniaturized, and more integrated into daily life. As for the distributed devices in the IoMT, federated learning has become a topical area with cloud-based training procedures when meeting data security. However, the distribution of IoMT has the risk of protection from data poisoning attacks. Poisoned data can be fabricated by falsifying medical data, which urges a security defense to IoMT systems. Due to the lack of specific labels, the filtering of malicious data is a unique unsupervised scenario. One of the main challenges is finding robust data filtering methods for various poisoning attacks. This paper introduces a Federated Data Sanitization Defense, a novel approach to protect the system from data poisoning attacks. To solve this unsupervised problem, we first use federated learning to project all the data to the subspace domain, allowing unified feature mapping to be established since the data is stored locally. Then we adopt the federated clustering to re-group their features to clarify the poisoned data. The clustering is based on the consistent association of data and its semantics. After we get the clustering of the private data, we do the data sanitization with a simple yet efficient strategy. In the end, each device of distributed ImOT is enabled to filter malicious data according to federated data sanitization. Extensive experiments are conducted to evaluate the efficacy of the proposed defense method against data poisoning attacks. Further, we consider our approach in the different poisoning ratios and achieve a high Accuracy and a low attack success rate.


翻译:医疗保健 IOMT 系统正在变得智能化、微型化和更加融入日常生活。 至于IMT 中分布式设备, 联合会式学习已成为一个主题领域, 在满足数据安全时使用基于云的培训程序。 然而, IOMT 的分布有防止数据中毒攻击的风险。 中毒数据可以通过伪造医疗数据来编造, 从而促使将安全保卫工作推向IMT 系统。 由于缺乏特定标签, 恶意数据的过滤是一种独特的、 不受监督的情景。 主要的难题之一是为各种中毒攻击寻找稳健的数据过滤方法。 本文引入了联邦数据保密防御系统, 这是一种保护系统免受数据中毒攻击的新办法。 为了解决这一未克服的问题, 我们首先使用联合会式学习将所有数据投放到子空间域, 从而在数据存储于本地后可以建立统一的地貌图图。 然后我们采用联合式集, 来重新组合它们的特点, 以澄清中毒攻击。 我们的组合是基于数据的统一组合及其精度的精度。 在每次将数据投放率分组后, 我们用一个简单的私基数据分组, 将数据投放数据投放到一个数据到一个普通的轨道, 。

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