"Модели машинного обучения (МО) все чаще применяются для разработки систем обнаружения вторжений (IDS). Такие модели обычно обучаются на больших, разнообразных наборах данных. В результате они демонстрируют отличную производительность на ранее невиданных образцах, при условии, что они, как правило, находятся в пределах распределения обучающих данных. Однако, поскольку операционные среды и ландшафт угроз со временем меняются (например, установка новых приложений, обнаружение нового вредоносного ПО), базовые распределения смоделированного поведения также меняются, что приводит к ухудшению производительности IDS на основе МО с течением времени. Такой сдвиг в распределении называется дрейфом концепций. Модели периодически переобучаются с использованием новых собранных данных для учета дрейфа концепций.
Данные, отобранные для переобучения, также могут содержать состязательные образцы, т. е. образцы, которые злоумышленник изменил, чтобы обойти IDS на основе МО. Такие состязательные образцы, если их включить для переобучения, отравят модель и впоследствии ухудшат ее производительность. Концептуальный дрейф и состязательные образцы считаются образцами вне распределения, которые не могут быть легко дифференцированы обученной моделью. Таким образом, необходим интеллектуальный мониторинг входных данных модели, чтобы различать эти два класса образцов вне распределения. В статье мы рассматриваем наихудшую обстановку для защитника, в которой исходная система обнаружения вторжений на основе машинного обучения отравлена через механизм вне диапазона. Мы предлагаем подход, который возмущает входной образец при различных величинах шума и наблюдает за изменением выходных данных отравленной модели, чтобы определить, является ли входной образец состязательным. Мы оцениваем этот подход в двух условиях: сетевая IDS и система обнаружения вредоносных программ Android. Затем мы сравниваем его с существующими методами, которые обнаруживают либо концептуальный дрейф, либо состязательные образцы. Предварительные результаты показывают, что предлагаемый подход обеспечивает сильные сигналы для дифференциации между состязательными и концептуальными дрейфовыми образцами. Кроме того, мы показываем, что методы, которые обнаруживают только дрейф концепций или только состязательные образцы, недостаточны для обнаружения другого класса образцов, находящихся вне распределения."
См. также другие публикации по теме adversarial, посвященные устойчивому машинному обучению
No comments:
Post a Comment