In conventional split learning, training and testing data often face severe privacy leakage threats. Existing solutions often have to trade learning accuracy for data privacy, or the other way around. We propose a lossless privacy-preserving split learning framework, on the basis of the permutation equivalence properties which are inherent to many neural network modules. We adopt Transformer as the example building block to the framework. It is proved that the Transformer encoder block is permutation equivalent, and thus training/testing could be done equivalently on permuted data. We further introduce shuffling-based privacy guarantee and enhance it by mix-up training. All properties are verified by conducted experiments, which also show strong defence against privacy attacks compared to the state-of-the-art, yet without any accuracy decline.


翻译:在传统的分割学习中,训练和测试数据经常面临严重的隐私泄漏威胁。现有的解决方案常常必须在学习精度和数据隐私之间进行权衡。我们提出了一种无损隐私保护的分割学习框架,基于许多神经网络模块固有的排列等价性质。我们以Transformer为例来构建这个框架。证明了Transformer编码器块是置换等价的,因此能够在置换数据上等效地进行训练/测试。我们进一步引入了基于洗牌的隐私保证,并通过混合训练加以增强。所有属性都通过进行的实验进行了验证,这些实验还表明与现有技术相比,它具有强大的防御隐私攻击的能力,而且没有任何精度下降。

0
下载
关闭预览

相关内容

【2022新书】高效深度学习,Efficient Deep Learning Book
专知会员服务
116+阅读 · 2022年4月21日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
浅聊对比学习(Contrastive Learning)第一弹
PaperWeekly
0+阅读 · 2022年6月10日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
TorchSeg:基于pytorch的语义分割算法开源了
极市平台
20+阅读 · 2019年1月28日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017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
1+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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
13+阅读 · 2019年1月26日
VIP会员
相关VIP内容
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017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
1+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 · 2009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