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DeR-TIA检测结果和分析:推荐系统中托攻击检测研究

时间:2023-11-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:图4.8填充规模变化时不同数据集下托攻击检测准确率和假正率不同数据集下DeR-TIA算法的性能图4.8是使用DeR-TIA托攻击检测算法在不同数据集下的检测率和误判率。从图4.10可以发现DeR-TIA算法的检测率和误判率要优于βρ-based方法。下面的实验主要用于测试在当攻击率为10%,填充率发生变化时,使用DeR-TIA算法检测各种攻击模型的性能。从图4.12可以看出,区分度值一直保持100%附近,这说明使用DeR-TIA算法检测混合攻击模型的检测率较高。

DeR-TIA检测结果和分析:推荐系统中托攻击检测研究

在本小节中使用的数据集是MovieLens 100K数据集,MovieLens 1M数据集,NetFlix数据集(子集)和Eachmovie数据集,测试DeR-TIA算法在不同数据集下的检测效率,检测算法的子适应性。实验测试了段攻击模型中选择项目个数变化时DeR-TIA算法的检测结果,并分析不同数据集下对托攻击的检测结果,然后和文献[90]中的算法比较,最后为了测试DeR-TIA算法检测混合攻击的性能,设计了实验使用DeR-TIA算法检测混合攻击模型,并给出了实验结果。

图4.8 填充规模变化时不同数据集下托攻击检测准确率和假正率

(1)不同数据集下DeR-TIA算法的性能

图4.8是使用DeR-TIA托攻击检测算法在不同数据集下的检测率和误判率。图4.8(a)是当攻击规模为5%,填充规模变化时的托攻击检测率,图4.8(b)是相同攻击规模与填充规模下的误判率。从图4.8(a)可以看出,在填充规模为0到3%时,托攻击检测率随填充规模的增加也提高;当填充规模大于3%时,DeR-TIA托攻击检测算法的检测率接近100%。另外,在填充规模为0到3%时,DeR-TIA托攻击检测算法的误判率不断下降;当填充规模大于3%时,DeR-TIA托攻击检测算法的误判率小于0.5%。

(2)DeR-TIA算法和其他算法比较

在第二组实验中,本书使用MovieLens 100K数据集进行结果展示,用DeR-TIA算法与一种无监督的βρ-based方法比较。比较算法中段攻击概貌的被选择项目IS=0,填充规模为5%,攻击规模分别为1%、3%、5%、7%、9%时的检测率与误判率。从图4.9可以看出,当填充规模大于2%时,DeR-TIA算法的检测效率要高于βρ-based方法;βρ-based方法的误判率在10%左右徘徊,而DeR-TIA算法的误判率不超过1%。总体来说,DeR-TIA算法的检测率和误判率要优于βρ-based方法。

图4.9 两种托攻击检测算法检测率和误判率比较

(3)当段攻击概貌中被选择项目个数变化时DeR-TIA算法的性能(www.xing528.com)

第三组实验比较了两种算法在填充规模为5%,攻击规模分别为1%、3%、5%、7%、9%时,段攻击概貌中被选择项目个数变化时的检测效率。从图4.10可以发现DeR-TIA算法的检测率和误判率要优于βρ-based方法。

图4.10 托攻击概貌中被选择项目个数变化时两种算法比较

(4)混合攻击模型下DeR-TIA算法的性能

为了检验DeR-TIA算法检测混合攻击模型的性能,本书设计了两种混合攻击类型,分别是随机&流行混合攻击模型和均值&流行攻击模型,并且按照1∶1的比例生成托攻击概貌,与单类攻击模型作了对比。下面的实验主要用于测试在当攻击率为10%,填充率发生变化时,使用DeR-TIA算法检测各种攻击模型的性能。从图4.11(a)可以看出,当填充率小于10%时,算法的灵敏度随填充率的增加而增加;当填充率大于10%时,算法的灵敏度接近100%。从图4.11(b)可以看出,检测结果的AUC指标和灵敏度指标趋势基本一致,当填充率小于10%时,算法的AUC值随填充率的增加而升高;当填充率大于10%时,算法的灵敏度接近1。图4.12是检测指标区分度随填充率变化时的结果。从图4.12可以看出,区分度值一直保持100%附近,这说明使用DeR-TIA算法检测混合攻击模型的检测率较高。

图4.11 不同攻击模型下的灵敏度和AUC

图4.12 不同攻击模型下的区分度

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