一种在隐私保护约束下分布式数据资源的联邦学习方法技术

技术编号:42380472 阅读:35 留言:0更新日期:2024-08-16 15:06
本发明专利技术公开了一种在隐私保护约束下分布式数据资源的联邦学习方法,涉及异构数据下的联邦学习技术领域,本发明专利技术将客户端本地模型量化为本地局部原型信息和全局原型信息,利用本地局部原型信息和全局原型信息衡量用户本地数据分布之间的相似性,以及用户本地模型对伪数据样本的置信度,并根据用户本地数据分布之间的相似性和置信度来获取客户端之间的权重,以利用权重参数促进具有相似数据分布的用户之间的高效互学习,降低在模型异构的场景下联邦学习的非独立同分布数据对模型性能的影响,解决了跨设备场景下的用户资源受限,提高了本地模型的鲁棒性和泛化能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及异构数据下的联邦学习,特别涉及一种在隐私保护约束下分布式数据资源的联邦学习方法、装置、计算机设备和存储介质。


技术介绍

1、现如今,基于机器学习的人工智能技术越来越得到人们的青睐,但其在使用时往往严重依赖于大量的训练数据;然而,在实际应用中,如在医疗健康领域中,数据往往分布在数百万甚至数十亿个个人或互联网设备上,并且将分布式数据收集到集中式存储设备中是昂贵和耗时的;此外,在医疗健康领域中,由于隐私问题或法律法规的限制,分散的数据是不允许被直接共享,例如,各大医院和争夺可能拥有大量宝贵的医疗数据,但由于隐私和安全问题,无法直接进行数据交换和集中处理;这种情况限制了医疗领域中人工智能技术的发展和应用,这就迫切地需要一种能够在保护数据隐私的前提下,充分利用分布式数据资源的解决方案。

2、联邦学习是一种分布式的机器学习范式,它允许多个客户端(如医疗机构)在隐私保护的前提下进行协作训练,并且只需要共享模型权重或梯度信息;联邦学习打破了在隐私保护约束下不同客户(例如地区和行业)之间的数据障碍,有效地解决了“数据孤岛”问题,具有重要的研究价值和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种在隐私保护约束下分布式数据资源的联邦学习方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种在隐私保护约束下分布式数据资源的联邦学习方法,其特征在于,所述获得全局类原型,包括:

3.根据权利要求1所述的一种在隐私保护约束下分布式数据资源的联邦学习方法,其特征在于,所述客户端原型之间的欧式距离的获取方式为:

4.根据权利要求1所述的一种在隐私保护约束下分布式数据资源的联邦学习方法,其特征在于,所述获得客户端之间的相似性,包括:

5.根据权利要求1所述的一种在隐私保护约束下分布式数据资源的联邦学习方法,其特征在于,所述获得客户...

【技术特征摘要】

1.一种在隐私保护约束下分布式数据资源的联邦学习方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种在隐私保护约束下分布式数据资源的联邦学习方法,其特征在于,所述获得全局类原型,包括:

3.根据权利要求1所述的一种在隐私保护约束下分布式数据资源的联邦学习方法,其特征在于,所述客户端原型之间的欧式距离的获取方式为:

4.根据权利要求1所述的一种在隐私保护约束下分布式数据资源的联邦学习方法,其特征在于,所述获得客户端之间的相似性,包括:

5.根据权利要求1所述的一种在隐私保护约束下分布式数据资源的联邦学习方法,其特征在于,所述获得客户端本地模型的置信...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵帅李贤君任思琪
申请(专利权)人:浙江工商大学
类型:发明
国别省市:

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