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公开(公告)号:CN118445817B
公开(公告)日:2025-02-07
申请号:CN202410903625.2
申请日:2024-07-08
Applicant: 山东省计算中心(国家超级计算济南中心) , 齐鲁工业大学(山东省科学院)
Abstract: 本发明属于信息安全的技术领域,更具体地,涉及一种基于历史全局模型的增强联邦学习模型防御的方法、装置及可读计算机存储介质。所述方法包括服务器端向客户端发送全局模型,攻击者客户端截获每一轮的全局模型,放入历史全局模型储存池中;服务器随机选择部分客户端使用本端的本地数据集进行训练得到客户端局部模型,攻击者客户端在历史全局模型储存池中选择一个历史全局模型作为攻击目标模型;客户端将训练的本地局部模型上传至服务器,服务器进行聚合,再发送给各客户端;引入动态加权聚合机制,得到最优全局模型的参数。本发明解决了当前的防御方法在非独立同分布环境下的有效性与攻击成功率都较低,现有防御机制的有效性较低的问题。
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公开(公告)号:CN118445817A
公开(公告)日:2024-08-06
申请号:CN202410903625.2
申请日:2024-07-08
Applicant: 山东省计算中心(国家超级计算济南中心) , 齐鲁工业大学(山东省科学院)
Abstract: 本发明属于信息安全的技术领域,更具体地,涉及一种基于历史全局模型的增强联邦学习模型防御的方法、装置及可读计算机存储介质。所述方法包括服务器端向客户端发送全局模型,攻击者客户端截获每一轮的全局模型,放入历史全局模型储存池中;服务器随机选择部分客户端使用本端的本地数据集进行训练得到客户端局部模型,攻击者客户端在历史全局模型储存池中选择一个历史全局模型作为攻击目标模型;客户端将训练的本地局部模型上传至服务器,服务器进行聚合,再发送给各客户端;引入动态加权聚合机制,得到最优全局模型的参数。本发明解决了当前的防御方法在非独立同分布环境下的有效性与攻击成功率都较低,现有防御机制的有效性较低的问题。
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公开(公告)号:CN117454381B
公开(公告)日:2024-06-04
申请号:CN202311800375.1
申请日:2023-12-26
Applicant: 山东省计算中心(国家超级计算济南中心) , 齐鲁工业大学(山东省科学院)
IPC: G06F21/56 , G06F18/214 , G06F21/55
Abstract: 本发明属于信息安全的技术领域,更具体地,涉及一种非独立同分布数据下面向联邦学习的渐进性攻击方法。所述方法服务器端随机初始化一个全局模型作为第一轮全局模型,下发到各个客户端,攻击者选用该全局模型作为攻击模型;所述客户端收到全局模型后在本地执行训练形成局部模型,并将局部模型上传到服务器端;所述服务器端将局部模型更新聚合,形成新一轮全局模型,继续下发至客户端;在每轮训练中,客户端使用接收到的全局模型更新其局部模型并在本地数据集上进行训练;结束训练。本发明解决了现有技术中攻击者为隐藏其攻击操作导致控制模型性能逐渐下降并导致数据非独立同分布联邦学习中的攻击检测变得更加困难的问题。
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公开(公告)号:CN120030536A
公开(公告)日:2025-05-23
申请号:CN202510496401.9
申请日:2025-04-21
Applicant: 山东省计算中心(国家超级计算济南中心)
IPC: G06F21/55 , G06F18/23213 , G06N20/00 , G06N3/045 , G06N3/096
Abstract: 本发明属于信息安全的技术领域,尤其涉及一种联邦学习防御方法、电子设备及存储介质。本发明是一种适用于非独立同分布数据环境的抵御投毒攻击的防御方法,通过融合历史全局模型构造教师模型,在客户端进行知识蒸馏和个性化训练、联合服务器端使用K‑means聚合方法共同防御模型投毒攻击。通过模拟训练过程中的攻击与防御机制,该方法系统能够识别并剔除恶意客户端,不仅提高了联邦学习框架对模型投毒攻击的防御能力,还显著提升了最终全局模型的性能,保证了联邦学习系统的整体鲁棒性和安全性。
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公开(公告)号:CN117454381A
公开(公告)日:2024-01-26
申请号:CN202311800375.1
申请日:2023-12-26
Applicant: 山东省计算中心(国家超级计算济南中心) , 齐鲁工业大学(山东省科学院)
IPC: G06F21/56 , G06F18/214 , G06F21/55
Abstract: 本发明属于信息安全的技术领域,更具体地,涉及一种非独立同分布数据下面向联邦学习的渐进性攻击方法。所述方法服务器端随机初始化一个全局模型作为第一轮全局模型,下发到各个客户端,攻击者选用该全局模型作为攻击模型;所述客户端收到全局模型后在本地执行训练形成局部模型,并将局部模型上传到服务器端;所述服务器端将局部模型更新聚合,形成新一轮全局模型,继续下发至客户端;在每轮训练中,客户端使用接收到的全局模型更新其局部模型并在本地数据集上进行训练;结束训练。本发明解决了现有技术中攻击者为隐藏其攻击操作导致控制模型性能逐渐下降并导致数据非独立同分布联邦学习中的攻击检测变得更加困难的问题。
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