Graphs are widely used to model the complex relationships among entities. As a powerful tool for graph analytics, graph neural networks (GNNs) have recently gained wide attention due to its end-to-end processing capabilities. With the proliferation of cloud computing, it is increasingly popular to deploy the services of complex and resource-intensive model training and inference in the cloud due to its prominent benefits. However, GNN training and inference services, if deployed in the cloud, will raise critical privacy concerns about the information-rich and proprietary graph data (and the resulting model). While there has been some work on secure neural network training and inference, they all focus on convolutional neural networks handling images and text rather than complex graph data with rich structural information. In this paper, we design, implement, and evaluate SecGNN, the first system supporting privacy-preserving GNN training and inference services in the cloud. SecGNN is built from a synergy of insights on lightweight cryptography and machine learning techniques. We deeply examine the procedure of GNN training and inference, and devise a series of corresponding secure customized protocols to support the holistic computation. Extensive experiments demonstrate that SecGNN achieves comparable plaintext training and inference accuracy, with practically affordable performance.


翻译:图表神经网络(GNNs)作为图解分析的强大工具,最近因其端到端处理能力而引起广泛关注。随着云计算的扩散,在云层中部署复杂和资源密集型模型培训和推断服务越来越受欢迎,但GNN培训和推断服务如果在云层中部署,将引起对信息丰富和专有的图形数据(以及由此产生的模型)的重大隐私关切。虽然在安全神经网络培训和推断方面做了一些工作,但它们都侧重于革命性神经网络,处理图像和文字,而不是具有丰富结构信息的复杂图表数据。在本文中,我们设计、实施和评价SecNNNN,第一个系统支持保护隐私的GNN培训和云中推断服务。SecGNNN是利用对轻度加密和专有性图形数据(以及由此产生的模型)的洞察力。我们深入研究了GNNNN的培训和推断程序,并设计了一系列具有可靠结构信息的动态神经网络网络网络网络网络网络网络处理图像和文本,而不是复杂的图表数据。在本文件中,我们设计、实施、实施和评估支持保密性的国家数据库安全性安全性测试方案,以显示可负担得起的全面测试。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
45+阅读 · 2020年10月31日
专知会员服务
41+阅读 · 2020年9月6日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
79+阅读 · 2020年7月26日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
249+阅读 · 2020年4月19日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
会议交流 | IJCKG: International Joint Conference on Knowledge Graphs
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
Arxiv
2+阅读 · 2022年4月17日
Arxiv
23+阅读 · 2022年2月24日
Arxiv
13+阅读 · 2021年6月14日
Identity-aware Graph Neural Networks
Arxiv
14+阅读 · 2021年1月25日
Arxiv
38+阅读 · 2020年12月2日
Arxiv
27+阅读 · 2020年6月19日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
45+阅读 · 2020年10月31日
专知会员服务
41+阅读 · 2020年9月6日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
79+阅读 · 2020年7月26日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
249+阅读 · 2020年4月19日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
会议交流 | IJCKG: International Joint Conference on Knowledge Graphs
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
相关论文
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员