Machine learning models are susceptible to adversarial attacks which dramatically reduce their performance. Reliable defenses to these attacks are an unsolved challenge. In this work, we present a novel evasion attack: the 'Feature Importance Guided Attack' (FIGA) which generates adversarial evasion samples. FIGA is model agnostic, it assumes no prior knowledge of the defending model's learning algorithm, but does assume knowledge of the feature representation. FIGA leverages feature importance rankings; it perturbs the most important features of the input in the direction of the target class we wish to mimic. We demonstrate FIGA against eight phishing detection models. We keep the attack realistic by perturbing phishing website features that an adversary would have control over. Using FIGA we are able to cause a reduction in the F1-score of a phishing detection model from 0.96 to 0.41 on average. Finally, we implement adversarial training as a defense against FIGA and show that while it is sometimes effective, it can be evaded by changing the parameters of FIGA.


翻译:机器学习模型很容易受到对抗性攻击,其性能会大大降低。 对这些攻击的可靠防御是一个尚未解决的挑战。 在这项工作中,我们展示了一种新的规避性攻击:产生对抗性规避样本的“自然重要性引导攻击 ” ( FIGA ) 。 FIGA 是模型不可知性, 它假定对防御性模型的学习算法没有事先了解, 但确实假定了对特征描述的了解。 FIGA 的优势排名是重要; 它渗透了输入到我们想要模仿的目标类别方向的最重要特征。 我们展示了FIGA 对抗八个phishing 探测模型。 我们通过对对手可以控制的网站进行渗透性钓鱼功能来保持攻击的现实性。 使用 FIGA, 我们能够使一个phishing 检测模型的F1- 分数从 0.96 到 0.41 平均减少。 最后, 我们对FIGA 进行对抗性训练, 以对抗FIGA 的防御性能有时有效, 并且通过改变 FIGA 参数来规避它。

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
【Google】平滑对抗训练,Smooth Adversarial Training
专知会员服务
47+阅读 · 2020年7月4日
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
145+阅读 · 2019年10月12日
鲁棒机器学习相关文献集
专知
8+阅读 · 2019年8月18日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
LibRec 精选:近期15篇推荐系统论文
LibRec智能推荐
5+阅读 · 2019年3月5日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
gan生成图像at 1024² 的 代码 论文
CreateAMind
4+阅读 · 2017年10月31日
【推荐】GAN架构入门综述(资源汇总)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月3日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月10日
Deflecting Adversarial Attacks
Arxiv
8+阅读 · 2020年2月18日
Arxiv
7+阅读 · 2018年6月8日
VIP会员
相关资讯
鲁棒机器学习相关文献集
专知
8+阅读 · 2019年8月18日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
LibRec 精选:近期15篇推荐系统论文
LibRec智能推荐
5+阅读 · 2019年3月5日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
gan生成图像at 1024² 的 代码 论文
CreateAMind
4+阅读 · 2017年10月31日
【推荐】GAN架构入门综述(资源汇总)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月3日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员