With the rapid development of computing technology, wearable devices such as smart phones and wristbands make it easy to get access to people's health information including activities, sleep, sports, etc. Smart healthcare achieves great success by training machine learning models on a large quantity of user data. However, there are two critical challenges. Firstly, user data often exists in the form of isolated islands, making it difficult to perform aggregation without compromising privacy security. Secondly, the models trained on the cloud fail on personalization. In this paper, we propose FedHealth, the first federated transfer learning framework for wearable healthcare to tackle these challenges. FedHealth performs data aggregation through federated learning, and then builds personalized models by transfer learning. It is able to achieve accurate and personalized healthcare without compromising privacy and security. Experiments demonstrate that FedHealth produces higher accuracy (5.3% improvement) for wearable activity recognition when compared to traditional methods. FedHealth is general and extensible and has the potential to be used in many healthcare applications.


翻译:随着计算机技术的迅速发展,智能电话和手腕带等可穿戴设备使人们更容易获得包括活动、睡眠、运动等在内的健康信息。智能保健通过在大量用户数据上培训机器学习模式而取得巨大成功。然而,有两个关键的挑战。首先,用户数据往往以孤立岛屿的形式存在,因此难以在不损害隐私安全的情况下进行整合。第二,在云层上培训的模型在个性化方面失败。在本文件中,我们提议FedHealth,这是为应对这些挑战而建立的第一个可穿戴保健联合转移学习框架。FedHealth通过联合学习进行数据汇总,然后通过转移学习建立个性化模型。它能够在不损害隐私和安全的情况下实现准确和个性化的保健。实验表明,FedHealth比传统方法更精确(5.3%)用于识别可磨损的活动。FedHealth是普遍的、可扩展的,并有可能用于许多保健应用。

0
下载
关闭预览

相关内容

可穿戴设备即直接穿在身上,或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备,更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能,可穿戴设备将会对我们的生活、感知带来很大的转变。
最新《联邦学习Federated Learning》报告,Federated Learning
专知会员服务
86+阅读 · 2020年12月2日
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
145+阅读 · 2019年10月12日
最新BERT相关论文清单,BERT-related Papers
专知会员服务
52+阅读 · 2019年9月29日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】Python机器学习生态圈(Scikit-Learn相关项目)
机器学习研究会
6+阅读 · 2017年8月23日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Arxiv
0+阅读 · 2021年6月24日
Arxiv
10+阅读 · 2021年3月30日
One-Shot Federated Learning
Arxiv
9+阅读 · 2019年3月5日
VIP会员
相关VIP内容
最新《联邦学习Federated Learning》报告,Federated Learning
专知会员服务
86+阅读 · 2020年12月2日
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
145+阅读 · 2019年10月12日
最新BERT相关论文清单,BERT-related Papers
专知会员服务
52+阅读 · 2019年9月29日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】Python机器学习生态圈(Scikit-Learn相关项目)
机器学习研究会
6+阅读 · 2017年8月23日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员