本文探讨了图神经网络在面临敌对攻击时的脆弱性，并提出了一种名为 Pro-GNN 的框架，以基于真实世界图形的内在属性来联合学习结构性图形和稳健性 GNN 模型以应对此问题。通过实验表明，Pro-GNN 在防御敌对攻击方面表现优异。

May, 2020

我们进行了第一个敌对鲁棒性研究，针对比传统的消息传递神经网络（MPNNs）更强大的图神经网络（GNNs）。具体而言，我们使用敌对鲁棒性作为一种工具，揭示了它们在理论上可能的表达能力与实际达到的表达能力之间的显著差距，并针对 GNNs 计算特定子图模式的能力，这是一种已建立的表达能力度量，将敌对鲁棒性的概念扩展到了该任务上。基于此，我们开发了有效的对抗攻击子图计数，并表明更强大的 GNNs 甚至无法适应对图结构的轻微扰动。此外，我们还展示了这种架构在超出分布的图上也无法计算子结构。

Aug, 2023

图神经网络 (GNNs) 的脆弱性研究，通过系统性地考虑图数据模式、模型特定因素和对抗样本的传递性，揭示了对抗攻击对 GNN 的影响，从而为提高 GNN 的对抗鲁棒性提供了相关的准则和原则。

Jun, 2024

本文提出了一系列简单的改进方法，将标准消息传递图神经网络（GNN）转化为可证明强大的有向多重图神经网络，并将其应用于金融犯罪分析和网络钓鱼检测等任务中，得出了极好的实验结果。

Jun, 2023

本研究针对图形结构数据，基于随机平滑技术，开发出可证明鲁棒性的图神经网络，证明其对于节点和图分类具有结构扰动的认证鲁棒性保证，并在多个 GNN 和多个基准数据集上进行了实证评估。

Aug, 2020

通过对代表性鲁棒性图神经网络的鲁棒性分析，我们提供了一个统一的鲁棒估计视角以了解它们的鲁棒性和局限性。我们通过估计偏差的新颖分析来设计了一个鲁棒而无偏的图信号估计器，并开发了一个高效的拟牛顿迭代加权最小二乘算法来解决估计问题，在图神经网络中展开为鲁棒无偏的聚合层，并具有理论上的收敛保证。我们的综合实验证实了我们提出模型的强鲁棒性，剖析研究深入认识了其优势。

Nov, 2023

本文研究了如何攻击和防御大规模 GNN，设计了一种高效表示的稀疏感知优化攻击和鲁棒的聚合函数 ——Soft Median，并且展示了优于常见代理损失函数的全局攻击替代方案。

Oct, 2021

这篇研究提出一种鲁棒的图神经网络实现方法，明确考虑了观察拓扑中的扰动，通过优化可学习参数和真实图形来解决非可微且受限制的优化问题，适用于各种类型的图形，并可整合关于扰动的先验信息。通过多个数值实验评估了该方法的性能。

Dec, 2023

通过对来自不同神经流的图神经网络的研究，着重探讨与 BIBO 稳定性、Lyapunov 稳定性、结构稳定性和保守稳定性等各种稳定性概念的联系。通过启发于物理原理，我们主张采用保守 Hamilton 神经流构建对抗攻击具有鲁棒性的图神经网络。在多个基准数据集上，我们对不同神经流的图神经网络的对抗鲁棒性进行了经验比较，结果表明采用具有 Lyapunov 稳定性的保守 Hamilton 神经流的图神经网络大大提高了对抗扰动的鲁棒性。

Oct, 2023

本文介绍了对抗训练在解决图神经网络中的结构扰动方面的局限并展示了基于可学习图扩散的灵活图神经网络和针对多节点和全局约束的结构扰动攻击，进一步证明了对抗训练作为对抗性结构扰动的最先进防御手段。

Jun, 2023