Детальная информация

Название: Защита нейросетевых систем компьютерного зрения от бэкдор-атак: выпускная квалификационная работа магистра: направление 11.04.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» ; образовательная программа 11.04.02_01 «Защищенные телекоммуникационные системы»
Авторы: Турновская Валерия Ивановна
Научный руководитель: Попов Евгений Александрович; Кориков К. К.
Организация: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт электроники и телекоммуникаций
Выходные сведения: Санкт-Петербург, 2023
Коллекция: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Тематика: Нейронные сети; Информация — Защита; классификация изображений; бэкдор; троянская атака; заражение данных; компьютерное зрение; image classification; backdoor; trojan attack; data infection; computer vision
УДК: 004.032.26; 004.056
Тип документа: Выпускная квалификационная работа магистра
Тип файла: PDF
Язык: Русский
Уровень высшего образования: Магистратура
Код специальности ФГОС: 11.04.02
Группа специальностей ФГОС: 110000 - Электроника, радиотехника и системы связи
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2023/vr/vr23-5790
Права доступа: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Ключ записи: ru\spstu\vkr\26267

Разрешенные действия:

Действие 'Прочитать' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети

Группа: Анонимные пользователи

Сеть: Интернет

Аннотация

Цель работы – разработка прототипа нейросетевой системы компьютерного зрения с механизмом защиты от бэкдор-атак. Применено специализированное программно-математическое обеспечение pycharm. В результате исследования был проведен обзор систем компьютерного зрения и существующих методов атак на них, а также методов борьбы с этими атаками. В работе была предложена новая методика защиты, основанная на использовании хэш функций и протокола TLS для защиты канала передачи данных, которая показала свою эффективность в защите пользовательских данных от подмены. При разработке прототипа нейросетевой системы были учтены сформированные требования к системе и на их основе сформирована архитектура системы. Модель внедрения бэкдоров в изображения была разработана для демонстрации работы разработанного механизма выявления и смягчения бэкдоров. Механизм выявления и смягчения бэкдоров был разработан на основе анализа изменений в точности классификации данных при внедрении бэкдоров. Результаты работы алгоритма показали эффективность предложенной методики защиты от бэкдор-атак. Таким образом, результаты работы представляют новизну в области защиты нейросетевых систем компьютерного зрения от бэкдор-атак и могут быть использованы для улучшения безопасности подобных систем.

The object of research is neural network systems of computer vision. The purpose of the work is to develop a prototype of a neural network computer vision system with a mechanism to protect against backdoor attacks. Specialized software and mathematical software pycharm was used. As a result of the study, a review of computer vision systems and existing methods of attacks on them, as well as methods for combating these attacks, was carried out. The work proposed a new protection technique based on the use of hash functions and the TLS protocol to protect the data transmission channel, which has shown its effectiveness in protecting user data from spoofing. When developing a prototype of a neural network system, the formed requirements for the system were taken into account and, on their basis, the system architecture was formed. The image backdoor injection model was developed to demonstrate the operation of the developed mechanism for detecting and mitigating backdoors. The mechanism for detecting and mitigating backdoors was developed based on the analysis of changes in the accuracy of data classification when backdoors are introduced. The results of the algorithm showed the effectiveness of the proposed method of protection against backdoor attacks. Thus, the results of the work represent a novelty in the field of protecting neural network computer vision systems from backdoor attacks and can be used to improve the security of such systems.

Права на использование объекта хранения

Место доступа Группа пользователей Действие
Локальная сеть ИБК СПбПУ Все Прочитать
Интернет Авторизованные пользователи СПбПУ Прочитать
-> Интернет Анонимные пользователи

Статистика использования

stat Количество обращений: 16
За последние 30 дней: 0
Подробная статистика