In this paper we present \emph{\system}, a decentralized, edge-based framework that supports heterogeneous privacy policies for federated learning. We evaluate our system on three use cases that train models with sensitive user data collected by mobile phones -- predictive text, image classification, and notification engagement prediction -- on a Raspberry~Pi edge device. We find that \system is able to perform accurate model training and inference within reasonable resource and time budgets while also enforcing heterogeneous privacy policies.


翻译:在本文中,我们介绍一个分散的、以边缘为基础的框架,支持各种隐私政策,供联邦学习使用。我们评估了三个使用案例的系统,这三个案例用移动电话收集的敏感用户数据来培训模型 -- -- 预测文本、图像分类和通知参与预测 -- -- 在Raspberry~Pi边缘设备上。我们发现,该系统能够在合理的资源和时间预算范围内进行准确的模型培训和推论,同时执行差异性隐私政策。

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联邦学习(Federated Learning)是一种新兴的人工智能基础技术,在 2016 年由谷歌最先提出,原本用于解决安卓手机终端用户在本地更新模型的问题,其设计目标是在保障大数据交换时的信息安全、保护终端数据和个人数据隐私、保证合法合规的前提下,在多参与方或多计算结点之间开展高效率的机器学习。其中,联邦学习可使用的机器学习算法不局限于神经网络,还包括随机森林等重要算法。联邦学习有望成为下一代人工智能协同算法和协作网络的基础。
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