ML-Doctor: 机器学习模型推理攻击的全面风险评估

Feb, 2021

ML-Doctor: 机器学习模型推理攻击的全面风险评估

ML-Doctor: Holistic Risk Assessment of Inference Attacks Against Machine Learning Models

Yugeng Liu, Rui Wen, Xinlei He, Ahmed Salem, Zhikun Zhang...

TL;DR本文首次全面评估不同推断攻击对机器学习模型的威胁，研究了四种攻击（成员推断，模型反演，属性推断和模型窃取）的威胁模型分类，并通过实验评估了不同数据集和模型结构的表现和防御措施的有效性。

Abstract

inference attacks against Machine Learning (ML) models allow adversaries to learn sensitive information about training data, model parameters, etc. While researchers have studied, in depth, several kinds of attacks, they have done so in isolation. As a result, we lack a comprehensive p

inference attacks machine learning models risk assessment threat model taxonomy defenses

发现论文，激发创造

ML-Leaks: 对机器学习模型进行模型和数据无关的成员资格推断攻击和防御

本文提出了针对机器学习服务的会员推理攻击的可能性，并放宽了先前攻击假设中的关键假设，说明这些攻击的适用性广泛且代价低廉，从而比先前认为的更具严重性；提出了对抗此类攻击的第一种有效机制，并保持模型的高效性。

Jun, 2018

透视成员推断攻击

该论文通过对机器学习模型逐一评估，探究其在会员隐私方面存在的风险。研究表明，攻击模型的效果主要由数据驱动，受数据集的影响较大。在攻击过程中，抗攻击模型的选择和参与者的数量也是影响因素之一。最后，论文给出了相应的对策和缓解策略。

Jun, 2018

机器学习中的成员推断攻击：一项调查

本文首次对机器学习中的成员推理攻击及其防御措施进行了全面调查，提供了攻击和防御的分类学及其优缺点，并指出了相关领域的研究限制和未来方向，为研究社区提供了参考。

Mar, 2021

深度学习在野外的隐私分析：针对迁移学习的成员推理攻击

本文研究了基于迁移学习模型的成员推断攻击，采用了影子模型训练策略，通过实验结果展示了成员推断攻击的有效性，并揭示了机器学习模型在实践中存在的成员隐私泄露风险。

Sep, 2020

机器学习模型增强攻击下的成员推断攻击

通过成员推理攻击作为审核工具，我们提出了一个综合的假设检验框架，不仅能够以一致的方式正式表达先前的工作，还可以设计新的成员推理攻击，使用参考模型来实现任意误报率的显著更高的功率（真正的阳性率），并解释为什么不同的攻击效果不同，并最小化攻击不确定性到数据点的存在或缺失的一个比特秘密。

Nov, 2021

机器学习模型属性推理攻击的 (不) 可行性

本文研究了在使用机器学习模型提供服务时出现的数据隐私问题，尤其是会员推理攻击和属性推理攻击，并发现基于成员推理攻击的模型很少容易受到属性推理攻击，但是基于近似属性推理的攻击可以获取接近真实属性的结果。

Mar, 2021

机器学习即服务中的推断攻击：分类、综述和研究方向

分析了机器学习中的推断攻击及相应的对策，提出了 3MP 分类系统以规范命名，探讨了各类推断攻击的优缺点、工作流程以及与其他攻击的相互作用，并从一个更全面且新颖的角度指出了几个有前景的研究方向。

Jun, 2024

对语言分类模型的成员推断攻击的改进

人工智能系统在日常生活中普遍存在，在零售、制造、健康等许多领域都有应用。随着人工智能采用的增加，相关风险也被识别出来，其中包括对用于训练模型的数据的隐私风险。评估机器学习模型的隐私风险对于做出有知识决策，是否使用、部署或共享模型至关重要。对隐私风险评估的常见方法是运行一个或多个已知的攻击来评估攻击的成功率。我们提出了一个新颖的框架来运行针对分类模型的成员推理攻击。我们的框架利用集合方法，针对数据的不同子集生成许多专门的攻击模型。我们证明这种方法在经典和语言分类任务中比单个攻击模型或每个类标签的攻击模型都具有更高的准确性。

Oct, 2023

针对机器学习模型的成员推断攻击

本文通过对机器学习模型泄露个人数据记录的数量进行定量研究，并聚焦于基本的成员推理攻击，利用对手方机器学习技术来训练自己的推理模型，识别目标模型在训练和未训练输入上的预测差异，我们评估了这种推理技术对各种分类模型的影响，包括敏感医院出院数据集，发现这些模型容易受到成员攻击，并探讨影响泄漏的因素并评估缓解策略。

Oct, 2016

深度学习案例中用于医疗数据推理攻击模型的评估

本文研究了深度神经网络在医疗应用中存在的隐私问题，发现攻击者可以利用属性推理攻击和模型反演攻击重建真实医学图像和临床记录，提出使用标签扰动和模型扰动等防御机制有效保护患者隐私。实验结果证明，我们的防御策略可以有效地减少医疗深度学习的隐私泄露风险。

Oct, 2020