Исследователи спрятали зловреда в модели нейросети, и это сработало

Исследователи спрятали зловреда в модели нейросети, и это сработало

Исследователи спрятали зловреда в модели нейросети, и это сработало

В Университете Китайской академии наук убедились, что использование технологии нейронных сетей для доставки вредоносного кода способно надежно скрыть его от антивирусов. Исследование показало, что в модели можно безбоязненно подменить до половины искусственных нейронов — потеря производительности составит менее 7%, и защитные сканеры вряд ли заметят присутствие зловреда.

Для экспериментов была выбрана (PDF) сверточная нейросеть AlexNet — классическая модель, зачастую используемая для проверки эффективности алгоритмов машинного зрения. Вооружившись несколькими образцами реальных вредоносов, исследователи по-разному прятали их в скрытых слоях сети, фиксируя процент замен и точность предсказаний при прогоне контрольных изображений.

В итоге оказалось, что в 178М-байтовую модель AlexNet можно внедрить до 36,9МБ стороннего кода с потерей производительности менее 1%. Проверка результатов с помощью 58 антивирусов из коллекции VirusTotal не дала ни одного положительного срабатывания.

Для проведения атаки злоумышленнику, со слов исследователей, нужно вначале построить нейросеть и потренировать ее на заранее подготовленном наборе данных. Можно также приобрести уже обученный образец, внедрить вредоносный код и убедиться, что его присутствие не влечет неприемлемую потерю производительности. Подготовленная модель публикуется в общедоступном хранилище и начинает раздаваться, например, как апдейт в рамках атаки на цепочку поставок.

Предложенный подход предполагает дизассемблирование вредоносного кода перед встраиванием в искусственные нейроны. Обратную сборку выполняет программа-загрузчик, запущенная на целевом устройстве. Исполнение зловреда при этом можно предотвратить, если настройки атакуемой системы предусматривают верификацию загружаемого ИИ-контента. Выявить непрошеного гостя сможет также статический или динамический анализ кода.

«Обнаружить такого зловреда с помощью антивирусов в настоящее время затруднительно, — комментирует известный ИБ-специалист Лукаш Олейник (Lukasz Olejnik). — Но причина лишь в том, что никому в голову не приходит искать его в подобном месте».

Эксперты предупреждают, что рост популярности технологии нейросетей открывает новые возможности для злоупотреблений. Ее можно использовать, например, для взлома CAPTCHA, троллинга, шантажа и мошенничества, а также засева бэкдоров (PDF). Исследование возможных сценариев абьюза ИИ — залог успешной борьбы с этой ИБ-угрозой.

AM LiveПодписывайтесь на канал "AM Live" в Telegram, чтобы первыми узнавать о главных событиях и предстоящих мероприятиях по информационной безопасности.

Российские ученые предложили новую архитектуру памяти для ИИ

Российские учёные из МФТИ решили проблему, с которой сталкиваются современные нейросети: они склонны «забывать» ранее полученные данные в процессе обучения. Эта особенность долгое время мешала развитию автономного транспорта, робототехники и дронов. В МФТИ разработали новую модель памяти для искусственного интеллекта, способную устранить этот эффект.

Новая архитектура основана на тех же принципах, по которым работает человеческий мозг.

Ключевая идея — механизм перестройки нейронных связей, или ревайринг. Он работает совместно с обычными процессами обучения, помогая системе сохранять ранее усвоенную информацию и одновременно запоминать новую. Это достигается за счёт постепенного превращения кратковременной памяти в долговременную.

В результате, если традиционная нейросеть «забывает» данные уже после тысячи циклов активности, то новая архитектура выдерживает более 170 миллионов. Пока разработка существует в виде компьютерной модели, однако уже ведутся работы по созданию её физического аналога.

«Возможно, мы нашли ответ на одну из главных загадок мозга: как он умудряется учиться новому, не стирая при этом старые «файлы». Всё дело в постоянной перестройке нейронных связей — ревайринге. Именно он превращает хрупкую кратковременную память в прочные долговременные воспоминания», — рассказал «Известиям» ведущий научный сотрудник лаборатории нейробиоморфных технологий МФТИ Сергей Лобов.

Как отметил ведущий эксперт в области ИИ «Университета 2035» Ярослав Селиверстов, преимущества новой архитектуры памяти особенно важны для автономных систем — роботов и беспилотного транспорта. По его словам, именно склонность нейросетей к «забыванию» ранее накопленных данных является главным барьером для их дальнейшего развития.

«В промышленной робототехнике такие системы позволят создавать универсальных роботов-манипуляторов, которые смогут осваивать новые операции с деталями, не забывая предыдущие навыки сборки. Для беспилотных автомобилей и дронов это означает возможность непрерывно адаптироваться к уникальным дорожным условиям и ландшафтам, накапливая собственный опыт без вмешательства инженеров. Перспективно также их применение в персонализированных медицинских диагностических системах, способных эволюционировать вместе с историей болезни пациента, и в умных домах, подстраивающихся под привычки жильцов», — отметил Ярослав Селиверстов.

Руководитель программ развития МГУ им. М.В. Ломоносова Ольга Валаева добавила, что технология может найти применение и в медицинских устройствах — прежде всего в нейроимплантах, компенсирующих влияние дегенеративных процессов в головном мозге, например при болезни Паркинсона.

Эксперт рынка TechNet НТИ, генеральный директор группы компаний ST IT Антон Аверьянов уточнил, что пока полученные результаты нельзя напрямую применить к самым сложным моделям, обрабатывающим сотни миллиардов или триллионы параметров. Однако, по его мнению, эта задача будет решена в обозримом будущем.

AM LiveПодписывайтесь на канал "AM Live" в Telegram, чтобы первыми узнавать о главных событиях и предстоящих мероприятиях по информационной безопасности.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru