Poisoning attacks on Reinforcement Learning (RL) systems could take advantage of RL algorithm's vulnerabilities and cause failure of the learning. However, prior works on poisoning RL usually either unrealistically assume the attacker knows the underlying Markov Decision Process (MDP), or directly apply the poisoning methods in supervised learning to RL. In this work, we build a generic poisoning framework for online RL via a comprehensive investigation of heterogeneous poisoning models in RL. Without any prior knowledge of the MDP, we propose a strategic poisoning algorithm called Vulnerability-Aware Adversarial Critic Poison (VA2C-P), which works for most policy-based deep RL agents, closing the gap that no poisoning method exists for policy-based RL agents. VA2C-P uses a novel metric, stability radius in RL, that measures the vulnerability of RL algorithms. Experiments on multiple deep RL agents and multiple environments show that our poisoning algorithm successfully prevents agents from learning a good policy or teaches the agents to converge to a target policy, with a limited attacking budget.


翻译:对强化学习系统进行毒害袭击可能利用RL算法的脆弱性,并造成学习失败。然而,先前的中毒RL工作通常不切实际地假设攻击者知道基本的Markov决策程序(MDP),或者直接在监督下对RL进行学习时采用中毒方法。 在这项工作中,我们通过对RL的多种不同中毒模式进行全面调查,为在线RL建立一个普通中毒框架。 在对MDP不事先了解的情况下,我们提议了一种称为脆弱性-Aware Aware Aversarial Critial Courty(VA2C-P)的战略中毒算法(VA2C-P),该算法对大多数基于政策的深度RL代理起作用,缩小了基于政策的RL代理没有中毒方法存在的差距。 VA2C-P在RL使用一种新的指标、稳定性半径,以测量RL算法的脆弱性。对多个深度RL代理和多个环境的实验表明,我们的中毒算法成功地阻止了代理人学习好的政策,或教给代理人学习目标政策,而攻击预算有限。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
33+阅读 · 2020年12月28日
专知会员服务
60+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23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 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+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
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+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
1+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
2+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月10日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23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 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+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
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+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
1+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
2+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员