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A feature-aligned backdoor attack method for class-incremental learning-based automated modulation recognition

delete2025-11-25
delete0
PRE
AI
X
Xiangjun Chen
X
Xianglin Wei *
J
Jianhua Fan *
K
Kuang Zhao
J
Jian-Feng Shi
DOI:10.1007/s11227-025-08050-8delete
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摘要

摘要

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后门攻击对深度学习模型构成严重威胁;然而,在类增量学习场景下其有效性仍需进一步探索。实验观察表明,在类增量自动调制识别(AMR)任务中,初始任务中嵌入的后门特征随着训练的推进倾向于随时间漂移,导致攻击性能逐渐退化。为应对这一挑战,我们提出了一种面向类增量学习的新型特征对齐后门攻击(FABA)。其核心思想是通过特征对齐策略优化后门样本,使其在特征空间中的表示更接近目标类别。该设计使得后门样本能通过增量学习的范例回放机制优先保留,从而在任务阶段间保持其恶意效果。在RadioML2018.01a数据集上的实验结果表明,FABA在各种触发器设计、触发器参数和后门样本数量的情况下均能持续提升攻击成功率,同时保持对干净样本分类性能的最小影响。具体而言,FABA将三种类型触发器的攻击成功率分别提升至93.20%、91.73%和92.24%,较非优化基线最高提升14.5%。同时,干净样本的良性准确率几乎与干净模型持平,准确率下降均保持在6%以下,且FABA能有效规避常见的后门防御方法。这些结果突显了FABA在类增量后门攻击场景中的有效性和隐蔽性。值得注意的是,实验结果表明类增量AMR和特征对齐操作计算开销极大,需要高性能计算和并行处理以实现高效训练和近实时部署。
Keyword:
Automatic modulation recognition
Backdoor attack
Class-incremental learning
Deep learning

期刊

T
The Journal of Supercomputing
IF:
0
论文数:
647
被引数:
0

机构

N
nanjing university of information science and technology
学者数:
2.1K
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T
the 63rd research institute
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