FedID: Enhancing Federated Learning Security Through Dynamic Identification

后门 计算机科学 适应性 稳健性(进化) 人工智能 机器学习 加权 欧几里德距离 公制(单位) 数据挖掘 计算机安全 工程类 基因 生物 生态学 放射科 医学 生物化学 化学 运营管理
作者
Siquan Huang,Yijiang Li,Chong Chen,Ying Gao,Xiping Hu
出处
期刊:IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence [IEEE Computer Society]
卷期号:: 1-16
标识
DOI:10.1109/tpami.2025.3581555
摘要

Federated learning (FL), recognized for its decentralized and privacy-preserving nature, faces vulnerabilities to backdoor attacks that aim to manipulate the model's behavior on attacker-chosen inputs. Most existing defenses based on statistical differences take effect only against specific attacks. This limitation becomes significantly pronounced when malicious gradients closely resemble benign ones or the data exhibits non-IID characteristics, making the defenses ineffective against stealthy attacks. This paper revisits distance-based defense methods and uncovers two critical insights: First, Euclidean distance becomes meaningless in high dimensions. Second, a single metric cannot identify malicious gradients with diverse characteristics. As a remedy, we propose FedID, a simple yet effective strategy employing multiple metrics with dynamic weighting for adaptive backdoor detection. Besides, we present a modified z-score approach to select the gradients for aggregation. Notably, FedID does not rely on predefined assumptions about attack settings or data distributions and minimally impacts benign performance. We conduct extensive experiments on various datasets and attack scenarios to assess its effectiveness. FedID consistently outperforms previous defenses, particularly excelling in challenging Edge-case PGD scenarios. Our experiments highlight its robustness against adaptive attacks tailored to break the proposed defense and adaptability to a wide range of non-IID data distributions without compromising benign performance.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
优雅松鼠完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
JamesPei应助小慧儿采纳,获得10
1秒前
Orange应助fffff采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
Mark发布了新的文献求助30
3秒前
任风发布了新的文献求助10
4秒前
失眠飞绿完成签到,获得积分20
4秒前
perry4rosa应助lyx采纳,获得10
4秒前
Jimmy完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
冷酷夏烟发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
徐智秀发布了新的文献求助10
8秒前
Hello应助liji采纳,获得10
9秒前
9秒前
Longfei发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
11秒前
吕吕发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
Otto Curious发布了新的文献求助10
14秒前
超帅连虎应助Umar采纳,获得30
14秒前
李健的粉丝团团长应助wxh采纳,获得10
15秒前
Ge发布了新的文献求助10
15秒前
Llong完成签到,获得积分10
17秒前
科研雷完成签到,获得积分10
17秒前
yyxx完成签到,获得积分10
18秒前
等待的谷波完成签到 ,获得积分10
19秒前
可可发布了新的文献求助10
19秒前
sw98318完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
强健的澜发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
22秒前
23秒前
23秒前
所所应助想吃胖真好难采纳,获得10
25秒前
高分求助中
【重要!!请各位用户详细阅读此贴】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
Plutonium Handbook 1000
Three plays : drama 1000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1000
Semantics for Latin: An Introduction 999
Psychology Applied to Teaching 14th Edition 600
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 580
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4089364
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3627978
关于积分的说明 11503328
捐赠科研通 3340561
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1836396
邀请新用户注册赠送积分活动 904380
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 822249