KCI등재
선형 판별 분석 및 k-means 알고리즘을 이용한 적대적 공격 유형 분류 방안
저자
최석환(Seok-Hwan Choi) ; 김형건(Hyeong-Geon Kim) ; 최윤호(Yoon-Ho Choi) 연구자관계분석
발행기관
학술지명
정보보호학회논문지(Journal of The Korea Institute of Information Security and Cryptology)
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2021
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Korean
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KCI등재
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학술저널
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1215-1225(11쪽)
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인공지능 기술은 우수한 성능을 기반으로 다양한 분야에 적용되고 있지만 입력 데이터에 인간이 감지할 수 없는 적대적 섭동을 추가하여 인공지능 모델의 오작동을 유도하는 적대적 예제에 취약하다. 현재까지 적대적 예제에 대응하기 위한 방법은 세 가지 범주로 분류할 수 있다. (1) 모델 재학습 방법; (2) 입력 변환 방법; (3) 적대적 예제 탐지 방법. 이러한 적대적 예제에 대응하기 위한 방법은 끊임없이 등장하고 있지만 각 적대적 공격 유형을 분류하는 연구는 미비한 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 차원 축소와 군집화 알고리즘을 활용한 적대적 공격 유형 분류 방법을 제안한다. 구체적으로, 제안하는 방법은 적대적 예시로부터 적대적 섭동을 추출하고 선형 판별 분석(LDA)를 통해 적대적 섭동의 차원을 축소한 후에 k-means 알고리즘으로 적대적 공격 유형 분류를 수행한다. MNIST 데이터셋과 CIFAR-10 데이터셋을 대상으로 한 실험을 통해, 제안하는 기법은 5개의 적대적 공격(FGSM, BIM, PGD, DeepFool, C&W)을 효율적으로 분류할 수 있으며, 적대적 예제에 대한 정상 입력을 알 수 없는 제한적인 상황에서도 우수한 분류 성능을 나타내는 것을 확인하였다.
더보기Although Artificial Intelligence (AI) techniques have shown impressive performance in various fields, they are vulnerable to adversarial examples which induce misclassification by adding human-imperceptible perturbations to the input. Previous studies to defend the adversarial examples can be classified into three categories: (1) model retraining methods; (2) input transformation methods; and (3) adversarial examples detection methods. However, even though the defense methods against adversarial examples have constantly been proposed, there is no research to classify the type of adversarial attack. In this paper, we proposed an adversarial attack family classification method based on dimensionality reduction and clustering. Specifically, after extracting adversarial perturbation from adversarial example, we performed Linear Discriminant Analysis (LDA) to reduce the dimensionality of adversarial perturbation and performed K-means algorithm to classify the type of adversarial attack family. From the experimental results using MNIST dataset and CIFAR-10 dataset, we show that the proposed method can efficiently classify five tyeps of adversarial attack(FGSM, BIM, PGD, DeepFool, C&W). We also show that the proposed method provides good classification performance even in a situation where the legitimate input to the adversarial example is unknown.
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연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2026 | 평가예정 | 재인증평가 신청대상 (재인증) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (재인증) | KCI등재 |
2017-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (계속평가) | KCI등재 |
2013-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2010-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2008-01-01 | 평가 | 등재 1차 FAIL (등재유지) | KCI등재 |
2005-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2004-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2003-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.41 | 0.41 | 0.43 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.45 | 0.4 | 0.508 | 0.04 |
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