Label-Only Membership Inference Attacks
Notice bibliographique
Résumé
Membership inference attacks are one of the simplest forms of privacy leakage for machine learning models: given a data point and model, determine whether the point was used to train the model. Existing membership inference attacks exploit models' abnormal confidence when queried on their training data. These attacks do not apply if the adversary only gets access to models' predicted labels, without a confidence measure. In this paper, we introduce label-only membership inference attacks. Instead of relying on confidence scores, our attacks evaluate the robustness of a model's predicted labels under perturbations to obtain a fine-grained membership signal. These perturbations include common data augmentations or adversarial examples. We empirically show that our label-only membership inference attacks perform on par with prior attacks that required access to model confidences. We further demonstrate that label-only attacks break multiple defenses against membership inference attacks that (implicitly or explicitly) rely on a phenomenon we call confidence masking. These defenses modify a model's confidence scores in order to thwart attacks, but leave the model's predicted labels unchanged. Our label-only attacks demonstrate that confidence-masking is not a viable defense strategy against membership inference. Finally, we investigate worst-case label-only attacks, that infer membership for a small number of outlier data points. We show that label-only attacks also match confidence-based attacks in this setting. We find that training models with differential privacy and (strong) L2 regularization are the only known defense strategies that successfully prevents all attacks. This remains true even when the differential privacy budget is too high to offer meaningful provable guarantees.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,010 | 0,053 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,004 |
| Communication savante | 0,004 | 0,011 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,009 |
| Intégrité de la recherche | 0,004 | 0,008 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».