Oct, 2022

全球攻击图神经网络：通过不可察觉的节点注入

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TL;DR本文提出一种用于图神经网络的对抗攻击方法 GANI，通过注入虚假节点以达到攻击的目的，在结构和特征领域中进行不可察觉的扰动，通过基于遗传算法的统计信息确定新注入节点的度和生成特征并选择邻居节点，该方法在针对基准数据集和防御 GNN 的实验中展现出强大的攻击性和相对不可察觉性的优强表现。
graph neural networksadversarial attacksfake nodesperturbationfeature generation
发现论文，激发创造
  • 针对图神经网络的单节点注入攻击

    该研究提出了优化方法和模型：一个针对单节点注入攻击的优化方案，以及一个通用的针对节点注入的模型 (G-NIA)，实验表明 G-NIA 模型在攻击效率和攻击性能两方面表现优异。

    Aug, 2021

  • 图神经网络黑盒节点注入攻击

    本文通过建立节点注入攻击的马尔科夫决策过程模型，提出了一种基于强化学习框架 （GA2C）的节点注入方法，将注入节点结构化地插入原图中。研究结果表明，与现有最先进的方法相比，本文提出的 GA2C 方法具有更高的注入成功率和分类误差率。

    Feb, 2022

  • TDGIA: 图神经网络的有效注入攻击

    本文研究了图神经网络受到注入攻击威胁的拓扑漏洞，在此基础上提出了一种效果显著的注入攻击方法 ——TDGIA，通过拓扑缺陷边选择策略和平滑特征优化目标生成虚假节点特征，对防御 GNN 模型进行攻击并成功超过多种攻击基准。

    Jun, 2021

  • 基于强化学习的图神经网络节点注入标签特异性攻击

    提出了一种基于强化学习的无梯度通用对抗攻击方法，称为 G$^2$-SNIA，它可以开展黑盒回避攻击并仅注入单个恶意节点至目标节点来操纵其分类结果，优于现有最先进的基线。

    May, 2023

  • 基于查询的聚类攻击：在具有图相关先验知识的图上进行对抗性攻击

    本文提出了一种对节点分类的图注入攻击 (Cluster Attack--a Graph Injection Attack)，通过将虚假节点注入到原始图中，以退化图神经网络 (GNNs) 对特定受害节点的性能，同时尽可能少地影响其他节点，并将受害节点聚类。该攻击以一种实际且不易被察觉的基于查询的黑盒方式进行，具有较高的攻击成功率。

    Sep, 2021

  • 通过添加虚假节点来攻击图卷积网络

    本研究探索了图卷积网络的鲁棒性。我们提出了一种新的 “假节点攻击” 来攻击 GCN，通过添加恶意伪造节点相对于以往攻击更加现实。我们使用了贪婪算法来产生具有误导性质的恶意节点，并介绍了一种分类器来将恶意节点与真实节点区分开来，我们的攻击使得 GCN 的准确性下降到 0.03，针对一组 100 个节点的情况下，我们的有目标攻击成功率高达 78％，对于单个目标节点平均攻击成功率为 90％。

    Oct, 2018

  • 提高不可察觉性以理解和改进图注入攻击

    该论文研究了图嵌入攻击对图神经网络的影响，提出了基于同质性的防御方法并设计了一种新的目标函数，实现了对同质性嵌入无感知的控制，该方法在提高对抗攻击的鲁棒性方面有着积极的意义。

    Feb, 2022

  • 以围棋棋盘为图：强化学习下无梯度节点注入攻击的图神经网络

    本研究针对图神经网络的黑盒节点插入攻击问题，提出了基于强化学习框架的渐进式无梯度节点插入攻击方法，并通过对八个基准数据集的广泛实验表明其在攻击效率和攻击成功率方面均优于现有攻击方法。

    Nov, 2022

  • 图神经网络的公平性攻击：节点注入

    尽管图神经网络（GNNs）在与图相关的任务中展示出了显着的能力，但最近的研究揭示了 GNNs 在面对恶意对抗攻击时的公平性漏洞。然而，所有现有的公平性攻击都需要操纵现有节点之间的连接，在现实中可能是被禁止的。为此，我们提出了一种基于节点注入的公平性攻击（NIFA），在更现实的情况下探索了 GNN 公平性的漏洞。 NIFA 首先为节点注入操作设计了两个有见地的原则，即不确定性最大化原则和同质性增加原则，然后优化注入节点的特征矩阵，以进一步确保公平性攻击的有效性。对三个真实世界数据集的综合实验一致表明，NIFA 可以通过仅注入 1％的节点显着破坏主流 GNNs 的公平性，甚至包括关注公平性的 GNNs。我们真诚希望我们的工作能引起研究人员对 GNN 公平性漏洞的更多关注，并鼓励相应防御机制的开发。

    Jun, 2024

  • 图神经网络上的硬标签黑盒节点注入攻击

    该研究提出了第一种针对图神经网络的非目标黑盒节点注入攻击方法，通过限制优化过程来实现节点注入攻击，并在三个数据集上评估攻击的性能。

    Nov, 2023