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基于差分隐私与多元特征处理的联邦学习方法、系统和设备

2026-08-05 11:00:07 97次浏览

技术特征:

1.一种基于差分隐私与多元特征处理的联邦学习方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于差分隐私与多元特征处理的联邦学习方法,其特征在于,所述步骤1具体为服务器初始化全局模型ω0,设整数集合φ={-1,1},以及签名值ρ=sign(ω0),sign()为签名函数,选取公开数据集用于训练,选取乘法循环群g,q是群g的生成元,选取s,,并将其下发到各客户端进行本地训练ωt-1为第t-1轮训练的模型,t为训练轮数,download()表示下发操作,为第i个客户端在第t轮训练的模型。

3.根据权利要求2所述的基于差分隐私与多元特征处理的联邦学习方法,其特征在于,所述步骤2具体包括:

4.根据权利要求3所述的基于差分隐私与多元特征处理的联邦学习方法,其特征在于,所述步骤3具体为:

5.根据权利要求4所述的基于差分隐私与多元特征处理的联邦学习方法,其特征在于,所述步骤4具体包括:

6.根据权利要求5所述的基于差分隐私与多元特征处理的联邦学习方法,其特征在于,所述步骤5具体为对任意的松弛项δ∈(0,1,定义噪声尺度参数其中f'为敏感度,ε为隐私预算,向模型添加噪声第i个客户端在第t-1轮训练的加噪后的模型,ct为第t轮的裁剪界限。

7.根据权利要求6所述的基于差分隐私与多元特征处理的联邦学习方法,其特征在于,所述步骤6具体为客户端选取随机数为模p的同余类集合,令u=qv,并通过加噪后的模型和签名值ρ,生成哈希值h()为哈希函数,计算凭证z=v+ρe,随后将模型以及凭证上传至服务器。

8.根据权利要求7所述的基于差分隐私与多元特征处理的联邦学习方法,其特征在于,所述步骤7具体为根据客户端上传的服务器利用s计算哈希判断是否qz=qvqρe,若判断成功,保留客户端模型并将其用于全局模型更新,否则丢弃,即该局部模型不参与更新,随后服务器开启下一轮训练。

9.一种基于差分隐私与多元特征处理的联邦学习系统,其特征在于,包括:

10.一种计算设备,其特征在于,包括:一个或多个处理器、一个或多个存储器以及一个或多个程序,所述程序存储在存储器中并被配置为由处理器执行,所述程序被加载至处理器时实现根据权利要求1至8任一项所述的基于差分隐私与多元特征处理的联邦学习方法的步骤。


技术总结
本发明公开了一种基于差分隐私与多元特征处理的联邦学习方法、系统和设备,方法包括:服务器初始化全局模型,选取公开数据集,将全局模型下发到各客户端进行本地训练;客户端利用方向梯度直方图HOG方法对公开数据集中的图像进行特征提取;将提取到的特征分别分解为语义属性和隐藏偏差属性,输入偏差消除增强器,得到对应的偏差冲突样本进行训练,并进行梯度裁剪,得到偏差属性消除后的模型;将偏差属性消除后的模型进行稀疏化处理得到稀疏化的模型;对稀疏化的模型使用Rényi差分隐私进行保护;客户端基于非交互式零知识证明系统生成模型凭证;服务器对凭证进行验证;本发明在保证模型正常训练的前提下,提高了计算效率和安全性。

技术研发人员:罗晨风,金春花,孙友旺,张晓燕,马甲林,刘欣颖,何一凡,张文杰,于长辉,金鹰,张浩,翁健,陈冠华
受保护的技术使用者:淮阴工学院
技术研发日:
技术公布日:2024/12/2
文档序号 : 【 40201845 】

技术研发人员:罗晨风,金春花,孙友旺,张晓燕,马甲林,刘欣颖,何一凡,张文杰,于长辉,金鹰,张浩,翁健,陈冠华
技术所有人:淮阴工学院

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罗晨风金春花孙友旺张晓燕马甲林刘欣颖何一凡张文杰于长辉金鹰张浩翁健陈冠华淮阴工学院
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