APP推广合作
联系“鸟哥笔记小乔”
联邦学习:实现数据安全隐私保护下模型训练利器(基础介绍)
2021-11-04 14:05:34


隐私保护,与互联网应用便捷性,真的是不可共生的吗?


几年前,Robin在某论坛活动上表示:国人对于隐私不那么敏感,是愿意用牺牲隐私换取便捷性或者效率的。该观点一度引发舆论热点。



看起来,隐私和便捷性是不能协调共生的矛盾体一样。但真的完全无法调和这对矛盾吗?今天和大家分享一下联邦学习的一些基础概念,相信对于隐私保护问题会有一些启发。


本篇文章和之前的文章《个保法的施行内容和对互联网的影响》有些关联,可以参考。

01—联邦学习诞生背景

联邦学习诞生的背景,主要有两个:一是目前的数据在不同企业间往往是数据孤岛的存在,二是国内外政府对于用户隐私保护趋严。

(1)关于数据孤岛

数据孤岛的问题,其实在之前的文章中有所涉及。


目前由于各个公司之间业务的闭塞性与阻隔,使得不同公司、甚至同一公司不同部门之间的数据也十分割裂。

(2)关于用户隐私保护

随手一搜,海外互联网巨头因违规收集用户隐私而罚款的新闻比比皆是:



当然,最近两年国内对于用户隐私也越来越重视。比如2017年出台了《网络安全法》,今年9月刚生效的《数据安全法》,以及11月份施行的《个人信息保护法》(可参考《个保法对互联网行业的影响》)。均表明国内对于用户隐私、数据安全的监管愈发严格。

02—什么是联邦学习

我们回到最开始的问题。


公司为了提升算法、模型的表现,改善用户体验,需要收集用户的数据进行模型训练,但是个人隐私的保护使得我们不能将数据上传。怎么办呢?


对,如果数据不离开用户的使用设备,是不是就没有了隐私问题?


是的。但是用户本地的数据怎么能进行模型训练呢?


哈哈,这就是联邦学习了。



联邦学习是用去中心化的数据来训练中心化的模型,把模型训练的过程搬到了每台设备上。这就使得数据既没有离开本地,也完成了模型的训练过程。

03—联邦学习的基础流程

关于联邦学习的概要过程,这里简单介绍一下。

(1)数据下发与模型训练

参与训练的设备只有在具备参与资格的时候才会参与,平台方只会选取部分的设备接收训练模型,下发模型训练包。


用户接受到数据包后,进行本地的模型训练。通常来讲,训练模型只是几兆的数据包,几分钟就可以完成训练过程。因此对用户的影响是非常小的。

(2)训练结果回传

在用户本地设备训练完成后,会把训练结果(而不是用户的数据)传回服务器。而本地的数据包会自动消失。

(3)隐私保护

有的朋友会问:那平台是不是可以通过传给服务器的训练结果来逆向推导出用户的所有数据呢?


为了解决这个问题,联邦学习过程中,从一开始就是加密的。而且会使用连服务器都没有的秘钥来进行加密。服务器会使用安全聚合,将加密过的训练成果整合在一起,且只对聚合过程本身进行解密处理。

(4)模型测试

到这里,模型的一个简单训练过程是完成了。但是对于模型的升级还早着呢,因为还需要对模型测试、优化,最后才能正式升级。那如何对模型进行测试呢?


对,仍然在用户的本地设备上进行模型的测试。


有些设备完成模型的训练,有些设备完成模型的测试。在这样的联邦学习框架下,就可以确保用户的数据安全和个人隐私,并完成模型升级任务。

04—联邦学习的应用

想象一下,通过联邦学习,我们可以帮助医院在不侵犯患者隐私的前提下,提升诊断的准确率。


也可以通过聚合众多真实驾驶员的行为模式,来训练无人驾驶汽车。


其实国内目前应用联邦学习更多的场景是企业与企业之间的模型共建。


关于联邦学习的内容,就介绍这些,欢迎继续关注。

-END-

首席数据科学家
分享到朋友圈
收藏
收藏
评分

综合评分:

我的评分
Xinstall 15天会员特权
Xinstall是专业的数据分析服务商,帮企业追踪渠道安装来源、裂变拉新统计、广告流量指导等,广泛应用于广告效果统计、APP地推与CPS/CPA归属统计等方面。
20羽毛
立即兑换
超级nice便签砖
超级超级超级奈斯!
1000羽毛
立即兑换
一书一课30天会员体验卡
领30天VIP会员,110+门职场大课,250+本精读好书免费学!助你提升职场力!
20羽毛
立即兑换
首席数据科学家
首席数据科学家
发表文章59
用数据科学的方法赋能业务,发挥数据价值,做业界最好的数据科学家。
确认要消耗 0羽毛购买
联邦学习:实现数据安全隐私保护下模型训练利器(基础介绍)吗?
考虑一下
很遗憾,羽毛不足
我知道了

我们致力于提供一个高质量内容的交流平台。为落实国家互联网信息办公室“依法管网、依法办网、依法上网”的要求,为完善跟帖评论自律管理,为了保护用户创造的内容、维护开放、真实、专业的平台氛围,我们团队将依据本公约中的条款对注册用户和发布在本平台的内容进行管理。平台鼓励用户创作、发布优质内容,同时也将采取必要措施管理违法、侵权或有其他不良影响的网络信息。


一、根据《网络信息内容生态治理规定》《中华人民共和国未成年人保护法》等法律法规,对以下违法、不良信息或存在危害的行为进行处理。
1. 违反法律法规的信息,主要表现为:
    1)反对宪法所确定的基本原则;
    2)危害国家安全,泄露国家秘密,颠覆国家政权,破坏国家统一,损害国家荣誉和利益;
    3)侮辱、滥用英烈形象,歪曲、丑化、亵渎、否定英雄烈士事迹和精神,以侮辱、诽谤或者其他方式侵害英雄烈士的姓名、肖像、名誉、荣誉;
    4)宣扬恐怖主义、极端主义或者煽动实施恐怖活动、极端主义活动;
    5)煽动民族仇恨、民族歧视,破坏民族团结;
    6)破坏国家宗教政策,宣扬邪教和封建迷信;
    7)散布谣言,扰乱社会秩序,破坏社会稳定;
    8)宣扬淫秽、色情、赌博、暴力、凶杀、恐怖或者教唆犯罪;
    9)煽动非法集会、结社、游行、示威、聚众扰乱社会秩序;
    10)侮辱或者诽谤他人,侵害他人名誉、隐私和其他合法权益;
    11)通过网络以文字、图片、音视频等形式,对未成年人实施侮辱、诽谤、威胁或者恶意损害未成年人形象进行网络欺凌的;
    12)危害未成年人身心健康的;
    13)含有法律、行政法规禁止的其他内容;


2. 不友善:不尊重用户及其所贡献内容的信息或行为。主要表现为:
    1)轻蔑:贬低、轻视他人及其劳动成果;
    2)诽谤:捏造、散布虚假事实,损害他人名誉;
    3)嘲讽:以比喻、夸张、侮辱性的手法对他人或其行为进行揭露或描述,以此来激怒他人;
    4)挑衅:以不友好的方式激怒他人,意图使对方对自己的言论作出回应,蓄意制造事端;
    5)羞辱:贬低他人的能力、行为、生理或身份特征,让对方难堪;
    6)谩骂:以不文明的语言对他人进行负面评价;
    7)歧视:煽动人群歧视、地域歧视等,针对他人的民族、种族、宗教、性取向、性别、年龄、地域、生理特征等身份或者归类的攻击;
    8)威胁:许诺以不良的后果来迫使他人服从自己的意志;


3. 发布垃圾广告信息:以推广曝光为目的,发布影响用户体验、扰乱本网站秩序的内容,或进行相关行为。主要表现为:
    1)多次发布包含售卖产品、提供服务、宣传推广内容的垃圾广告。包括但不限于以下几种形式:
    2)单个帐号多次发布包含垃圾广告的内容;
    3)多个广告帐号互相配合发布、传播包含垃圾广告的内容;
    4)多次发布包含欺骗性外链的内容,如未注明的淘宝客链接、跳转网站等,诱骗用户点击链接
    5)发布大量包含推广链接、产品、品牌等内容获取搜索引擎中的不正当曝光;
    6)购买或出售帐号之间虚假地互动,发布干扰网站秩序的推广内容及相关交易。
    7)发布包含欺骗性的恶意营销内容,如通过伪造经历、冒充他人等方式进行恶意营销;
    8)使用特殊符号、图片等方式规避垃圾广告内容审核的广告内容。


4. 色情低俗信息,主要表现为:
    1)包含自己或他人性经验的细节描述或露骨的感受描述;
    2)涉及色情段子、两性笑话的低俗内容;
    3)配图、头图中包含庸俗或挑逗性图片的内容;
    4)带有性暗示、性挑逗等易使人产生性联想;
    5)展现血腥、惊悚、残忍等致人身心不适;
    6)炒作绯闻、丑闻、劣迹等;
    7)宣扬低俗、庸俗、媚俗内容。


5. 不实信息,主要表现为:
    1)可能存在事实性错误或者造谣等内容;
    2)存在事实夸大、伪造虚假经历等误导他人的内容;
    3)伪造身份、冒充他人,通过头像、用户名等个人信息暗示自己具有特定身份,或与特定机构或个人存在关联。


6. 传播封建迷信,主要表现为:
    1)找人算命、测字、占卜、解梦、化解厄运、使用迷信方式治病;
    2)求推荐算命看相大师;
    3)针对具体风水等问题进行求助或咨询;
    4)问自己或他人的八字、六爻、星盘、手相、面相、五行缺失,包括通过占卜方法问婚姻、前程、运势,东西宠物丢了能不能找回、取名改名等;


7. 文章标题党,主要表现为:
    1)以各种夸张、猎奇、不合常理的表现手法等行为来诱导用户;
    2)内容与标题之间存在严重不实或者原意扭曲;
    3)使用夸张标题,内容与标题严重不符的。


8.「饭圈」乱象行为,主要表现为:
    1)诱导未成年人应援集资、高额消费、投票打榜
    2)粉丝互撕谩骂、拉踩引战、造谣攻击、人肉搜索、侵犯隐私
    3)鼓动「饭圈」粉丝攀比炫富、奢靡享乐等行为
    4)以号召粉丝、雇用网络水军、「养号」形式刷量控评等行为
    5)通过「蹭热点」、制造话题等形式干扰舆论,影响传播秩序


9. 其他危害行为或内容,主要表现为:
    1)可能引发未成年人模仿不安全行为和违反社会公德行为、诱导未成年人不良嗜好影响未成年人身心健康的;
    2)不当评述自然灾害、重大事故等灾难的;
    3)美化、粉饰侵略战争行为的;
    4)法律、行政法规禁止,或可能对网络生态造成不良影响的其他内容。


二、违规处罚
本网站通过主动发现和接受用户举报两种方式收集违规行为信息。所有有意的降低内容质量、伤害平台氛围及欺凌未成年人或危害未成年人身心健康的行为都是不能容忍的。
当一个用户发布违规内容时,本网站将依据相关用户违规情节严重程度,对帐号进行禁言 1 天、7 天、15 天直至永久禁言或封停账号的处罚。当涉及欺凌未成年人、危害未成年人身心健康、通过作弊手段注册、使用帐号,或者滥用多个帐号发布违规内容时,本网站将加重处罚。


三、申诉
随着平台管理经验的不断丰富,本网站出于维护本网站氛围和秩序的目的,将不断完善本公约。
如果本网站用户对本网站基于本公约规定做出的处理有异议,可以通过「建议反馈」功能向本网站进行反馈。
(规则的最终解释权归属本网站所有)

我知道了
恭喜你~答对了
+5羽毛
下一次认真读哦
成功推荐给其他人
+ 10羽毛
评论成功且进入审核!审核通过后,您将获得10羽毛的奖励。分享本文章给好友阅读最高再得15羽毛~
(羽毛可至 "羽毛精选" 兑换礼品)
好友微信扫一扫
复制链接