隨著我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)安全日漸成為關(guān)系國家安全和發(fā)展、關(guān)系廣大人民群眾切身利益的重要議題，數(shù)據(jù)安全法、個(gè)人信息保護(hù)法等法律對數(shù)據(jù)的保護(hù)和開發(fā)利用做出了明確的約束和規(guī)定，為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展保駕護(hù)航。2022年，隱私計(jì)算商業(yè)化和算法迭代雙提速，以聯(lián)邦學(xué)習(xí)為代表的隱私計(jì)算正在成為解決數(shù)據(jù)安全與開放共享之間矛盾的重要技術(shù)路徑。
針對近兩年來隱私計(jì)算和聯(lián)邦學(xué)習(xí)發(fā)展和應(yīng)用中面臨的挑戰(zhàn)，聯(lián)邦學(xué)習(xí)FATE開源社區(qū)技術(shù)指導(dǎo)委員會主席、微眾銀行首席人工智能官楊強(qiáng)教授及團(tuán)隊(duì)對聯(lián)邦學(xué)習(xí)的理論進(jìn)行了持續(xù)的豐富和拓展，提出了“可信聯(lián)邦學(xué)習(xí)”概念，探索解決近年來隱私計(jì)算和聯(lián)邦學(xué)習(xí)發(fā)展和應(yīng)用中面臨的安全、效率、性能三者均衡的問題。
可信聯(lián)邦學(xué)習(xí)：安全可證明、性能可使用、效率可控、決策可解釋、模型可監(jiān)管、普惠
微眾銀行是國內(nèi)首個(gè)提出“聯(lián)邦學(xué)習(xí)”(Federated Learning)的機(jī)構(gòu)，聯(lián)邦學(xué)習(xí)為人工智能落地中數(shù)據(jù)孤島與數(shù)據(jù)隱私保護(hù)難題提供了通用解決方案。聯(lián)邦學(xué)習(xí)是一種機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，可以在不交換數(shù)據(jù)樣本的情況下，在多個(gè)分散的邊緣設(shè)備或服務(wù)器上訓(xùn)練算法。相比傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)授權(quán)和數(shù)據(jù)傳輸模式，聯(lián)邦學(xué)習(xí)既能滿足隱私保護(hù)的要求，又能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)訴求。
此次楊強(qiáng)教授提出的“可信聯(lián)邦學(xué)習(xí)”是指安全可信的聯(lián)邦學(xué)習(xí)，其本質(zhì)是能夠滿足用戶和監(jiān)管等各方面需求的分布式機(jī)器學(xué)習(xí)范式?？尚怕?lián)邦學(xué)習(xí)將助推隱私計(jì)算應(yīng)用在各種場景上，降低隱私計(jì)算的成本，提升隱私計(jì)算應(yīng)用質(zhì)量，從而加速推動隱私計(jì)算行業(yè)的發(fā)展。
隱私保護(hù)、模型性能、算法效率作為該范式的核心三角基石，與模型的決策可解釋性和模型的可監(jiān)管性兩大支柱，共同構(gòu)成了更加安全可信的聯(lián)邦學(xué)習(xí)。同時(shí)，可信聯(lián)邦學(xué)習(xí)體現(xiàn)出來的核心特征是數(shù)據(jù)安全可證明、模型性能可使用、機(jī)器學(xué)習(xí)效率可控、決策可解釋、模型可監(jiān)管、普惠。
(“可信聯(lián)邦學(xué)習(xí)”的三角基石)
可信聯(lián)邦學(xué)習(xí)的目的是綜合配置各類技術(shù)，結(jié)合分布式機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能算法，找到聯(lián)合建?？尚拧⒖尚屑翱煽氐慕鉀Q方案。為合理配置各隱私計(jì)算技術(shù)，楊強(qiáng)教授及團(tuán)隊(duì)提出了隱私與模型性能的"No-free-lunch安全-收益恒定"定律。
楊強(qiáng)教授指出，利用該定律，可信聯(lián)邦學(xué)習(xí)將安全-性能-效率三者形成有機(jī)整體，以實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的隱私保護(hù)，同時(shí)達(dá)到既不犧牲數(shù)據(jù)安全保護(hù),也不致使模型性能和學(xué)習(xí)效率的大幅下降的效果。良好運(yùn)用該定律，各方能夠量化分析隱私計(jì)算各種技術(shù)保護(hù)方案的優(yōu)劣，優(yōu)化隱私保護(hù)算法設(shè)計(jì)。
微眾銀行深耕隱私計(jì)算，累計(jì)已獲多項(xiàng)成果
全球隱私數(shù)據(jù)專利數(shù)量增長迅速。近日，全球知識產(chǎn)權(quán)綜合信息服務(wù)提供商IPRdaily與incoPat創(chuàng)新指數(shù)研究中心聯(lián)合發(fā)布2022年“全球隱私計(jì)算技術(shù)發(fā)明專利排行榜(TOP100)”，微眾銀行以204件專利位列排行榜第八名，在所有入選榜單的銀行當(dāng)中，微眾銀行名列全球第一。
作為國內(nèi)首家互聯(lián)網(wǎng)銀行，微眾銀行自成立之日起，就制訂了“ABCD”(AI人工智能、Blockchain區(qū)塊鏈、Cloud Computing云計(jì)算、Big Data大數(shù)據(jù))金融科技戰(zhàn)略，在多方安全計(jì)算、區(qū)塊鏈、聯(lián)邦學(xué)習(xí)等方面積極開展研究和應(yīng)用，并融合構(gòu)建隱私計(jì)算核心能力，在隱私計(jì)算領(lǐng)域已有豐富的經(jīng)驗(yàn)及眾多落地成果。
在聯(lián)邦學(xué)習(xí)方面，早在2019 年 2 月，微眾銀行便將自主研發(fā)的全球首個(gè)工業(yè)級聯(lián)邦學(xué)習(xí)框架 FATE予以正式發(fā)布，提供基于數(shù)據(jù)隱私保護(hù)的分布式安全計(jì)算框架，為機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、遷移學(xué)習(xí)算法提供高性能的安全計(jì)算支持。目前，F(xiàn)ATE已在信貸風(fēng)控、客戶權(quán)益定價(jià)、智慧零售、智慧醫(yī)療、監(jiān)管科技等領(lǐng)域推動應(yīng)用落地。
在區(qū)塊鏈方面，微眾銀行在多年技術(shù)沉淀的基礎(chǔ)上，發(fā)布的區(qū)塊鏈核心項(xiàng)目已超過 10 個(gè)，構(gòu)建了涵括底層、中間件和應(yīng)用組件在內(nèi)的全棧技術(shù)體系。而在安全多方計(jì)算方面，微眾銀行給出了場景式隱私保護(hù)解決方案WeDPR。該方案組合多種隱私保護(hù)策略，融合安全多方計(jì)算、同態(tài)加密、零知識證明、選擇性披露等算法，滿足多變業(yè)務(wù)流程。
據(jù)悉，微眾銀行在科技上持續(xù)投入研發(fā)，科技人員占全員比例始終保持在50%以上，歷年科技研發(fā)費(fèi)用占營業(yè)收入比重超10%，累計(jì)申請發(fā)明專利超2000項(xiàng)，其中2019年公開的發(fā)明專利申請量632件，居全球銀行業(yè)前列。
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