運算元層元件

2021-10-01 22:57:44 字數 1307 閱讀 6300

聚合運算元應根據聚合策略、加密方式進行定製。常見的聯邦學習聚合運算元定製方法是以隨機數為基礎,結合多方安全計算協議進行變化。

啟用函式

啟用函式應包括但不限於:

a) 傳統機器學習的啟用函式,如 sigmoid、softmax、tanh、softsign 等;

b) 聯邦學習的聯合啟用函式,如基於半同態加密的泰勒展開 sigmoid、基於秘密共享的 relu等。

正則化處理器

正則化處理器應包括但不限於:

a) 傳統機器學習的正則化處理器,如 l1、l2 等;

b) 聯邦學習的聯合正則化處理器,如基於半同態加密的泰勒展開 l1、基於半同態加密的泰勒展開l2 等。

代價函式

代價函式應包括但不限於:

a) 傳統機器學習的代價函式,如交叉熵(cross entropy)、均方誤差(mean squared error)、平均絕對誤差(mean absolute error)等;

b) 聯邦學習的聯合代價函式,如基於半同態加密的二分類交叉熵等。

優化方法

優化方法應包括但不限於:

a) 傳統機器學習的優化方法,如隨機梯度下降(sgd)、rmsprop、adagrad、adam 等;

b) 聯邦學習的聯合優化方法。

梯度處理器

梯度處理器應包括但不限於:

a) 傳統機器學習的梯度處理器;

b) 聯邦學習的聯合梯度處理器。

多方安全計算運算元

多方安全計算運算元的基本原則包括:

a) 參與方的加密 / 脫敏元件使用其他參與方、協調方支援的演算法對資料進行處理,並移除與原資料有關的資訊;

b) 協調方負責加密、解密和金鑰管理,並將結果傳輸至相關參與方。

多方安全計算運算元的實現方式包括:

a) 同態加密(homomorphic encryption);

b) 秘密共享(secret sharing);

c) 遺忘傳輸(oblivious transfer);

d) 混淆電路(garbled circuit);

e) rsa 加密演算法,金鑰為 1024bit 或以上;

f) 可信執行環境(trusted execution environment,tee)。

常見多方安全計算運算元包括:

a) 四則運算運算元;

b) 大小比較運算元;

c) 邏輯與 / 或 / 非運算元;

d) 向量計算運算元。

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