Vertical federated learning (VFL) is attracting much attention because it enables cross-silo data cooperation in a privacy-preserving manner. While most research works in VFL focus on linear and tree models, deep models (e.g., neural networks) are not well studied in VFL. In this paper, we focus on SplitNN, a well-known neural network framework in VFL, and identify a trade-off between data security and model performance in SplitNN. Briefly, SplitNN trains the model by exchanging gradients and transformed data. On the one hand, SplitNN suffers from the loss of model performance since multiply parties jointly train the model using transformed data instead of raw data, and a large amount of low-level feature information is discarded. On the other hand, a naive solution of increasing the model performance through aggregating at lower layers in SplitNN (i.e., the data is less transformed and more low-level feature is preserved) makes raw data vulnerable to inference attacks. To mitigate the above trade-off, we propose a new neural network protocol in VFL called Security Forward Aggregation (SFA). It changes the way of aggregating the transformed data and adopts removable masks to protect the raw data. Experiment results show that networks with SFA achieve both data security and high model performance.


翻译:垂直联盟学习(VFL) 吸引了人们的极大关注, 因为它能够以隐私保护的方式进行跨分离的数据合作。 虽然VFL的大多数研究工作都集中在线性和树型模型上, VFL没有很好地研究深层模型(例如神经网络)。 在本文中, 我们侧重于VFL的一个众所周知的神经网络框架SplitNNN, 并找出数据安全与SplitNNN模型性能之间的权衡。 简而言之, SplitNNNN通过交换梯度和变换数据来训练模型。 一方面, SlipNNNN 的模型性能受到模型性能损失, 一方面, SlipNNN 的模型使用变换数据而不是原始数据来联合培训模型, 大量低层次的特性信息被丢弃。 另一方面, 我们通过在SlipNNNN(即数据变换数据)的低层(即数据变换数据, 保存更低的特性) 来使得原始数据容易被推断攻击。 为了减轻上述交易, 我们提议在VLFLFAwar Stable Agregration Agregration (SA) SA) 和原始数据更新数据结果, 的Silviolview Disgreal Dal mastratal lap lap lap lap lap lap lap lap lap lap res

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
70+阅读 · 2022年6月28日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+阅读 · 2019年10月17日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9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
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6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 MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012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 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年8月21日
Federated Learning with Noisy Labels
Arxiv
0+阅读 · 2022年8月19日
Arxiv
19+阅读 · 2021年2月4日
Principal Neighbourhood Aggregation for Graph Nets
Arxiv
17+阅读 · 2020年6月7日
Arxiv
23+阅读 · 2018年10月1日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6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 MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月12日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012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 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员