计算机科学 > 密码学与安全
[提交于 2025年1月9日
]
标题: TAPFed:隐私保护联邦学习的阈值安全聚合
标题: TAPFed: Threshold Secure Aggregation for Privacy-Preserving Federated Learning
摘要: 联邦学习是一种计算范式,通过使多个参与方协作训练机器学习模型而不泄露个人数据来增强隐私。 然而,当前的研究表明,传统的联邦学习平台由于梯度交换导致的隐私泄露,无法确保隐私。 为了实现隐私保护的联邦学习,集成安全聚合机制是必不可少的。 不幸的是,现有解决方案容易受到最近展示的推理攻击,如解聚攻击。 本文提出了 TAPFed,一种在存在恶意参与者的情况下实现隐私保护联邦学习的方法,适用于多个去中心化聚合器。 TAPFed 使用了一种提出的阈值功能加密方案,并允许一定数量的恶意聚合器,同时保持安全性和隐私性。 我们提供了 TAPFed 的正式安全性和隐私性分析,并通过实验评估将其与各种基线进行比较。 我们的结果表明,TAPFed 在模型质量方面与最先进的方法相当,同时在不同的模型训练场景中将传输开销减少了 29%-45%。 最重要的是,TAPFed 可以抵御由好奇聚合器引起的最近展示的推理攻击,而大多数现有方法容易受到此类攻击。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.