PAD: Towards Principled Adversarial Malware Detection Against Evasion Attacks

恶意软件 逃避(道德) 计算机科学 人工智能 对抗制 计算机安全 免疫系统 免疫学 生物
作者
Deqiang Li,Shicheng Cui,Yun Li,Jia Xu,Fu Xiao,Shouhuai Xu
出处
期刊:IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing [IEEE Computer Society]
卷期号:21 (2): 920-936 被引量:4
标识
DOI:10.1109/tdsc.2023.3265665
摘要

Machine Learning (ML) techniques can facilitate the automation of malicious software (malware for short) detection, but suffer from evasion attacks.Many studies counter such attacks in heuristic manners, lacking theoretical guarantees and defense effectiveness.In this paper, we propose a new adversarial training framework, termed Principled Adversarial Malware Detection (PAD), which offers convergence guarantees for robust optimization methods.PAD lays on a learnable convex measurement that quantifies distribution-wise discrete perturbations to protect malware detectors from adversaries, whereby for smooth detectors, adversarial training can be performed with theoretical treatments.To promote defense effectiveness, we propose a new mixture of attacks to instantiate PAD to enhance deep neural network-based measurements and malware detectors.Experimental results on two Android malware datasets demonstrate: (i) the proposed method significantly outperforms the state-of-the-art defenses; (ii) it can harden ML-based malware detection against 27 evasion attacks with detection accuracies greater than 83.45%, at the price of suffering an accuracy decrease smaller than 2.16% in the absence of attacks; (iii) it matches or outperforms many anti-malware scanners in VirusTotal against realistic adversarial malware.
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
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
刚刚
1秒前
飘萍过客完成签到,获得积分10
2秒前
cc完成签到,获得积分10
3秒前
ELL完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
6秒前
松鼠完成签到 ,获得积分10
7秒前
feizao完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
研友_08oErn发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
11秒前
巴巴爸爸发布了新的文献求助10
11秒前
ELL发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI5应助wuniuniu采纳,获得10
11秒前
典雅的惜萱完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
14秒前
15秒前
15秒前
16秒前
17秒前
lgbabe发布了新的文献求助10
18秒前
科研通AI2S应助夏天采纳,获得10
18秒前
Charon完成签到,获得积分10
19秒前
coolmmvsyou发布了新的文献求助10
20秒前
xumodehudie完成签到 ,获得积分10
20秒前
shiyu发布了新的文献求助10
21秒前
strickland发布了新的文献求助50
21秒前
观光完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
22秒前
星辰大海应助邹芳清采纳,获得10
24秒前
科研助手6应助lgbabe采纳,获得10
26秒前
26秒前
26秒前
甜晞发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
顺心不弱发布了新的文献求助10
28秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3818646
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3361710
关于积分的说明 10413854
捐赠科研通 3079926
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1693653
邀请新用户注册赠送积分活动 814550
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 768248