基于联邦学习的拜占庭攻击防御方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:46360848 阅读:6 留言:0更新日期:2025-09-15 12:39
本发明专利技术涉及安全防护技术领域,可应用于金融科技、医疗健康等业务系统平台中,揭露了一种基于联邦学习的拜占庭攻击防御方法、装置、设备及介质,所述方法包括:获取若干个目标客户端的本地模型和样本数据集,利用本地模型对样本数据集进行前向传播,并构建若干个概率矩阵,确定任意两个概率矩阵之间的欧几里得距离,并构建距离矩阵,对目标客户端进行层次聚类,得到若干个客户端簇,获取标准模型的概率标准矩阵,逐个确定概率矩阵与概率标准矩阵的相似度,并根据相似度对待标记矩阵进行类型标记,并对客户端簇进行信息更新,得到更新簇,对所有更新簇进行聚合,得到最终防御模型。本发明专利技术可以有效提高对于拜占庭攻击的防御效率以及防御场景覆盖率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及安全防护,尤其涉及一种基于联邦学习的拜占庭攻击防御方法、装置、设备及介质


技术介绍

1、在联邦学习领域,现有技术中存在一些针对拜占庭攻击的防御方案,其中部分拜占庭鲁棒聚合规则(brars)通过直接分析本地模型更新来抵御攻击,还有基于梯度统计特性、梯度间距离、额外验证数据、优化算法补偿和差分隐私的防御策略,以及在隐私保护联邦学习中,基于安全多方计算、可信执行环境和可度量加性掩码的防御方案等。然而,这些现有技术存在诸多缺陷与问题。许多传统防御方法因直接分析本地模型更新,在面对大语言模型(llms)等参数规模庞大的现代模型时,产生巨大的计算开销,致使防御有效性大打折扣。而且,现有防御机制往往仅能抵御部分类型的拜占庭攻击,难以应对多样化的攻击手段。在高比例拜占庭客户端或数据异构的复杂情况下,其鲁棒性明显不足。

2、在医疗健康领域,联邦学习需在多家医疗机构之间协作建模,同时保护患者隐私。然而,医疗数据通常具有高维稀疏、小样本和强异质性的特点,这对拜占庭鲁棒性提出更高要求。现有防御机制在面对高度异构的分布时难以保持模型收敛稳定性,且若结合差本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于联邦学习的拜占庭攻击防御方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的基于联邦学习的拜占庭攻击防御方法,其特征在于,所述利用所述本地模型对所述样本数据集进行前向传播,得到每个所述目标客户端的输出概率向量,并根据所述输出概率向量和所述样本数据集构建若干个概率矩阵,包括:

3.如权利要求1所述的基于联邦学习的拜占庭攻击防御方法,其特征在于,所述确定任意两个所述概率矩阵之间的欧几里得距离,并根据所述欧几里得距离构建距离矩阵,包括:

4.如权利要求1所述的基于联邦学习的拜占庭攻击防御方法,其特征在于,所述根据所述距离矩阵对所述目标客户端进...

【技术特征摘要】

1.一种基于联邦学习的拜占庭攻击防御方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的基于联邦学习的拜占庭攻击防御方法,其特征在于,所述利用所述本地模型对所述样本数据集进行前向传播,得到每个所述目标客户端的输出概率向量,并根据所述输出概率向量和所述样本数据集构建若干个概率矩阵,包括:

3.如权利要求1所述的基于联邦学习的拜占庭攻击防御方法,其特征在于,所述确定任意两个所述概率矩阵之间的欧几里得距离,并根据所述欧几里得距离构建距离矩阵,包括:

4.如权利要求1所述的基于联邦学习的拜占庭攻击防御方法,其特征在于,所述根据所述距离矩阵对所述目标客户端进行层次聚类,得到若干个客户端簇,包括:

5.如权利要求1所述的基于联邦学习的拜占庭攻击防御方法,其特征在于,所述对所述待...

【专利技术属性】
技术研发人员:张旭龙王健宗谢雨霏
申请(专利权)人:平安科技深圳有限公司
类型:发明
国别省市:

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