调制识别中目标对抗攻击
作者:
作者单位:

1.哈尔滨工程大学,信息与通信工程学院,哈尔滨 黑龙江 150001;2.哈尔滨工程大学,先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室,哈尔滨 黑龙江 150001;3.哈尔滨工程大学,数学科学学院,哈尔滨 黑龙江 150001

作者简介:

赵浩钧(1996-),男,硕士,主要研究领域为通信技术、机器学习和安全分析等.email:jeawray@163.com.
林云(1980-),男,博士,教授,主要研究领域为智能无线电技术、人工智能和机器学习、大数据分析与挖掘、软件和认知无线电、信息安全与对抗等.
包志达(1996-),男,在读博士研究生,主要研究领域为对抗机器学习和人工智能安全等.
史继博(1996-),男,在读博士研究生,主要研究领域为联邦学习和数据隐私安全等.
葛斌(1979-),男,博士,副教授,主要研究领域为非线性分析、偏微分方程和微分包含等.

通讯作者:

林云 (1980-),男,博士,教授,主要研究领域为智能无线电技术、人工智能和机器学习、大数据分析与挖掘、软件和认知无线电、信息安全与对抗等 email:linyun@hrbeu.edu.cn.

基金项目:

国家自然科学基金面上资助项目(61771154);中央高校基本科研业务费资助项目(3072020CF0813)

伦理声明:



Targeted adversarial attack in modulation recognition
Author:
Ethical statement:

Affiliation:

1.College of Information and Communication Engineering, Harbin Engineering University,Harbin Heilongjiang 150001,China;2.Key Laboratory of Advanced Marine Communication and Information Technology, Harbin Engineering University,Harbin Heilongjiang 150001,China;3.College of Mathematical Sciences, Harbin Engineering University,Harbin Heilongjiang 150001,China

Funding:

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    摘要:

    由于深度学习算法具有特征表达能力强、特征自动提取以及端到端学习等突出优势,因此被越来越多的研究者应用至通信信号识别领域。然而,对抗样本的发现使得深度学习模型极大程度地暴露在潜在的风险因素中,并对当前的调制识别任务造成严重的影响。本文从攻击者的角度出发,通过对当前传输的通信信号添加对抗样本,以验证和评估目标对抗样本对调制识别模型的攻击性能。实验表明,当前的目标攻击可以有效地降低模型识别的精确度,所提出的logit指标可以更细粒度地用于衡量攻击的目标性效果。

    Abstract:

    Since deep learning algorithms have outstanding advantages such as strong feature expression ability, automatic feature extraction, and end-to-end learning, more and more researchers have applied them to the field of communication signal recognition. However, the discovery of adversarial examples exposes deep learning models to potential risk factors to a great extent, which has a serious impact on current modulation recognition tasks. From the perspective of an attacker, adversarial examples are added to the currently transmitted communication signal to verify and evaluate the attack performance of the target countermeasure sample to the modulation recognition model. Experimental results show that the current targeted attack can effectively reduce the accuracy of model recognition, and the constructed logit indicator can be better applied to measure the targeted effect more fine-grained.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

赵浩钧,林云,包志达,史继博,葛斌.调制识别中目标对抗攻击[J].太赫兹科学与电子信息学报,2022,20(8):836~842

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  • 收稿日期:2020-12-10
  • 最后修改日期:2021-01-26
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  • 在线发布日期: 2022-08-23
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