ご案内 入会して研究会活動をもっとお得に!研究会参加費・年間登録費が会員価格になります。
お知らせ 【重要】研究会参加費の支払いおよび原稿アップロード手続きの変更に関するご案内
電子情報通信学会 研究会発表申込システム
講演論文 詳細
技報閲覧サービス
[ログイン]
技報アーカイブ
 トップに戻る 前のページに戻る   [Japanese] / [English] 

講演抄録/キーワード
講演名 2026-03-05 13:50
[記念講演]PrometheusFree: Concurrent Detection of Laser Fault Injection Attacks in Optical Neural Networks
Kota NishidaYoshihiro MidohNoriyuki MiuraUOsaka)・Satoshi KawakamiKyushu Univ.)・Alex OrailogluUCSD)・Jun ShiomiUOsakaVLD2025-92 HWS2025-88 ICD2025-103
抄録 (和) Silicon Photonics-based AI Accelerators (SPAAs) have been considered as promising AI accelerators achieving high energy efficiency and low latency. While many researchers focus on improving SPAAs’ energy efficiency and latency, their physical security has only recently received attention. While it is essential to deliver strong optical neural network inferencing approaches, their success and adoption are predicated on their ability to deliver a secure execution environment. Towards this end, this paper proposes PrometheusFree, an optical neural network framework that is capable of concurrent detection of laser fault injection attacks. This paper first presents an illustrative threat of laser fault injection attacks on SPAAs, capable of subjecting the optical neural network to misclassifications. The threat then is addressed in this paper by developing techniques for concurrent detection of the laser fault injection attacks. Furthermore, this paper introduces a novel application of Wavelength Division Perturbation (WDP) technique where wavelength-dependent Vector Matrix Multiplication (VMM) results are utilized to boost fault attack detection accuracy. Simulation results show that PrometheusFree achieves over 96% attack-caused misprediction recall as the use of the WDP technique squashes the attack success rate by 38.6% on average. Compared with prior art, PrometheusFree limits the average attack success ratio to 0.019, yielding a 95.3% reduction. The experimental results confirm the superiority of the concurrent detection and the boost in attack detection abilities imparted by the WDP approaches. 
(英) Silicon Photonics-based AI Accelerators (SPAAs) have been considered as promising AI accelerators achieving high energy efficiency and low latency. While many researchers focus on improving SPAAs’ energy efficiency and latency, their physical security has only recently received attention. While it is essential to deliver strong optical neural network inferencing approaches, their success and adoption are predicated on their ability to deliver a secure execution environment. Towards this end, this paper proposes PrometheusFree, an optical neural network framework that is capable of concurrent detection of laser fault injection attacks. This paper first presents an illustrative threat of laser fault injection attacks on SPAAs, capable of subjecting the optical neural network to misclassifications. The threat then is addressed in this paper by developing techniques for concurrent detection of the laser fault injection attacks. Furthermore, this paper introduces a novel application of Wavelength Division Perturbation (WDP) technique where wavelength-dependent Vector Matrix Multiplication (VMM) results are utilized to boost fault attack detection accuracy. Simulation results show that PrometheusFree achieves over 96% attack-caused misprediction recall as the use of the WDP technique squashes the attack success rate by 38.6% on average. Compared with prior art, PrometheusFree limits the average attack success ratio to 0.019, yielding a 95.3% reduction. The experimental results confirm the superiority of the concurrent detection and the boost in attack detection abilities imparted by the WDP approaches.
キーワード (和) Silicon Photonics-based AI Accelerator (SPAA) / Optical Neural Network (ONN) / Laser Fault Injection Attack / / / / /  
(英) Silicon Photonics-based AI Accelerator (SPAA) / Optical Neural Network (ONN) / Laser Fault Injection Attack / / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 125, no. 382, VLD2025-92, pp. 97-97, 2026年3月.
資料番号 VLD2025-92 
発行日 2026-02-25 (VLD, HWS, ICD) 
ISSN Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード VLD2025-92 HWS2025-88 ICD2025-103

研究会情報
研究会 ICD HWS VLD  
開催期間 2026-03-04 - 2026-03-07 
開催地(和) みんなの貸会議室 那覇旭町店404会議室 
開催地(英)  
テーマ(和) システムオンシリコンを支える設計技術, ハードウェアセキュリティ, 一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 VLD 
会議コード 2026-03-ICD-HWS-VLD 
本文の言語 英語 
タイトル(和)  
サブタイトル(和)  
タイトル(英) PrometheusFree: Concurrent Detection of Laser Fault Injection Attacks in Optical Neural Networks 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) Silicon Photonics-based AI Accelerator (SPAA) / Silicon Photonics-based AI Accelerator (SPAA)  
キーワード(2)(和/英) Optical Neural Network (ONN) / Optical Neural Network (ONN)  
キーワード(3)(和/英) Laser Fault Injection Attack / Laser Fault Injection Attack  
キーワード(4)(和/英) /  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) Kota Nishida / Kota Nishida /
第1著者 所属(和/英) The University of Osaka (略称: UOsaka)
The University of Osaka (略称: UOsaka)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) Yoshihiro Midoh / Yoshihiro Midoh /
第2著者 所属(和/英) The University of Osaka (略称: UOsaka)
The University of Osaka (略称: UOsaka)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) Noriyuki Miura / Noriyuki Miura /
第3著者 所属(和/英) The University of Osaka (略称: UOsaka)
The University of Osaka (略称: UOsaka)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) Satoshi Kawakami / Satoshi Kawakami /
第4著者 所属(和/英) Kyushu University (略称: Kyushu Univ.)
Kyushu University (略称: Kyushu Univ.)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) Alex Orailoglu / Alex Orailoglu /
第5著者 所属(和/英) University of California, San Diego (略称: UCSD)
University of California, San Diego (略称: UCSD)
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) Jun Shiomi / Jun Shiomi /
第6著者 所属(和/英) The University of Osaka (略称: UOsaka)
The University of Osaka (略称: UOsaka)
第7著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第7著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第8著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第8著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第9著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第9著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第10著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第10著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第11著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第11著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第12著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第12著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第13著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第13著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第14著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第14著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第15著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第15著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第16著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第16著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第17著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第17著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第18著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第18著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第19著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第19著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第20著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第20著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第21著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第21著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第22著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第22著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第23著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第23著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第24著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第24著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第25著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第25著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第26著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第26著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第27著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第27著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第28著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第28著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第29著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第29著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第30著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第30著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第31著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第31著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第32著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第32著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第33著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第33著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第34著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第34著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第35著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第35著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第36著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第36著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
講演者 第1著者 
発表日時 2026-03-05 13:50:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 VLD 
資料番号 VLD2025-92, HWS2025-88, ICD2025-103 
巻番号(vol) vol.125 
号番号(no) no.382(VLD), no.383(HWS), no.384(ICD) 
ページ範囲 p.97 
ページ数
発行日 2026-02-25 (VLD, HWS, ICD) 


[研究会発表申込システムのトップページに戻る]

[電子情報通信学会ホームページ]


IEICE / 電子情報通信学会