清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Influence-Driven Data Poisoning for Robust Recommender Systems

计算机科学 稳健性(进化) 推荐系统 危害 违反直觉 发电机(电路理论) 对抗制 实证研究 计算机安全 机器学习 人工智能 量子力学 基因 认识论 物理 哲学 功率(物理) 化学 法学 生物化学 政治学
作者
Chenwang Wu,Defu Lian,Yong Ge,Zhihao Zhu,Enhong Chen
出处
期刊:IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence [IEEE Computer Society]
卷期号:45 (10): 11915-11931 被引量:32
标识
DOI:10.1109/tpami.2023.3274759
摘要

Recent studies have shown that recommender systems are vulnerable, and it is easy for attackers to inject well-designed malicious profiles into the system, resulting in biased recommendations. We cannot deprive these data's injection right and deny their existence's rationality, making it imperative to study recommendation robustness. Despite impressive emerging work, threat assessment of the bi-level poisoning problem and the imperceptibility of poisoning users remain key challenges to be solved. To this end, we propose Infmix, an efficient poisoning attack strategy. Specifically, Infmix consists of an influence-based threat estimator and a user generator, Usermix. First, the influence-based estimator can efficiently evaluate the user's harm to the recommender system without retraining, which is challenging for existing attacks. Second, Usermix, a distribution-agnostic generator, can generate unnoticeable fake data even with a few known users. Under the guidance of the threat estimator, Infmix can select the users with large attacking impacts from the quasi-real candidates generated by Usermix. Extensive experiments demonstrate Infmix's superiority by attacking six recommendation systems with four real datasets. Additionally, we propose a novel defense strategy, adversarial poisoning training (APT). It mimics the poisoning process by injecting fake users (ERM users) committed to minimizing empirical risk to build a robust system. Similar to Infmix, we also utilize the influence function to solve the bi-level optimization challenge of generating ERM users. Although the idea of "fighting fire with fire" in APT seems counterintuitive, we prove its effectiveness in improving recommendation robustness through theoretical analysis and empirical experiments.
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
铃铛完成签到 ,获得积分10
1秒前
科研小白白完成签到,获得积分10
1秒前
酷波er应助科研小白白采纳,获得10
6秒前
fishss完成签到,获得积分0
14秒前
hyishu完成签到,获得积分10
21秒前
我本人lrx完成签到 ,获得积分10
28秒前
LeoBigman完成签到 ,获得积分10
34秒前
姚芭蕉完成签到 ,获得积分0
36秒前
whitepiece完成签到,获得积分0
36秒前
樂楽完成签到,获得积分10
37秒前
碗碗豆喵完成签到 ,获得积分10
38秒前
甘川完成签到 ,获得积分10
39秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得30
40秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
42秒前
占博涛发布了新的文献求助10
49秒前
新手完成签到 ,获得积分10
51秒前
白露完成签到 ,获得积分10
57秒前
和谐的夏岚完成签到 ,获得积分10
58秒前
qianci2009完成签到,获得积分0
1分钟前
朱彬彬完成签到 ,获得积分10
1分钟前
huiluowork完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ghost完成签到 ,获得积分10
1分钟前
King完成签到 ,获得积分10
1分钟前
MH完成签到,获得积分10
1分钟前
fox完成签到 ,获得积分10
1分钟前
自信的高山完成签到 ,获得积分10
1分钟前
mp5完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
Gary完成签到 ,获得积分10
1分钟前
11完成签到,获得积分10
1分钟前
占博涛完成签到,获得积分10
1分钟前
尔安完成签到,获得积分10
2分钟前
年轻的孤晴完成签到 ,获得积分10
2分钟前
研友_LN25rL完成签到,获得积分10
2分钟前
清脆的飞兰完成签到,获得积分20
2分钟前
Ai完成签到,获得积分10
2分钟前
赵桓宁完成签到 ,获得积分10
2分钟前
汉堡包应助清脆的飞兰采纳,获得30
2分钟前
愉快惜儿完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6473467
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8276702
关于积分的说明 17646953
捐赠科研通 5553410
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2909789
邀请新用户注册赠送积分活动 1886573
关于科研通互助平台的介绍 1738588