數(shù)據(jù)孤島、數(shù)據(jù)隱私以及數(shù)據(jù)安全，是目前人工智能和云計(jì)算在大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用過程中繞不開的“三座大山”。
“聯(lián)邦學(xué)習(xí)”作為新一代的人工智能算法，能在數(shù)據(jù)不出本地的情況下，實(shí)現(xiàn)共同建模，提升AI模型的效果，從而保證數(shù)據(jù)隱私安全，突破數(shù)據(jù)孤島和小數(shù)據(jù)的限制，這無疑成為了跨越“三座大山”的途徑之一。因此，作為聯(lián)邦學(xué)習(xí)全球首個(gè)工業(yè)級(jí)開源項(xiàng)目，F(xiàn)ATE也受到了各方關(guān)注，開發(fā)者們對(duì)加入社區(qū)建設(shè)紛紛表示期待。（FATE開源社區(qū)地址：https://github.com/FederatedAI/FATE）
而在貢獻(xiàn)者激勵(lì)機(jī)制推出以后，F(xiàn)ATE開源社區(qū)迎來了首位一級(jí)貢獻(xiàn)者——來自騰訊云的劉洋。聯(lián)邦學(xué)習(xí)怎樣賦能行業(yè)數(shù)據(jù)安全？隱私保護(hù)從業(yè)者怎樣評(píng)價(jià)FATE？劉洋博士在采訪中表達(dá)了自己的看法。
數(shù)據(jù)運(yùn)算提效70% 加速企業(yè)應(yīng)用落地
博士畢業(yè)于澳大利亞國立大學(xué)的劉洋，同時(shí)是騰訊云的高級(jí)研究員，負(fù)責(zé)騰訊神盾沙箱的隱私保護(hù)算法部分。劉洋表示，因自身從業(yè)領(lǐng)域的緣故，從年初就開始密切關(guān)注著“聯(lián)邦學(xué)習(xí)”。
也因此，F(xiàn)ATE進(jìn)入了其視野，受到了劉洋及騰訊云團(tuán)隊(duì)的重點(diǎn)關(guān)注。在對(duì)FATE進(jìn)行深入了解后，劉洋認(rèn)為騰訊神盾沙箱打造的隱私安全+分布式學(xué)習(xí)的理念，與FATE要解決的“數(shù)據(jù)安全”“數(shù)據(jù)隱私”“數(shù)據(jù)合規(guī)”三大問題不謀而合，并逐步開始使用FATE滿足神盾沙箱的功能需求。
劉洋表示，經(jīng)過長(zhǎng)期接觸后，對(duì)FATE的邏輯回歸和XGBoost算法流十分認(rèn)同，因此也開始加入FATE開源社區(qū)建設(shè)，提出了優(yōu)化建議——利用對(duì)稱的仿射密碼替代Paillier密碼，將訓(xùn)練時(shí)間提升70%以上，從而給同態(tài)運(yùn)算“減負(fù)”。未來合作企業(yè)在應(yīng)用優(yōu)化過后的FATE版本時(shí)，可以有效降低數(shù)據(jù)運(yùn)算的時(shí)間成本，提升企業(yè)在AI時(shí)代的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)能力。
行業(yè)負(fù)重前行 數(shù)據(jù)安全迫在眉睫
AI應(yīng)用場(chǎng)景中，將多方數(shù)據(jù)中心式合并處理的傳統(tǒng)合作方式，存在著嚴(yán)重的隱私泄露問題，這一癥結(jié)甚至成為了企業(yè)大規(guī)模應(yīng)用AI的關(guān)鍵阻礙。
在劉洋看來，破局關(guān)鍵仍在于數(shù)據(jù)安全問題的解決，即數(shù)據(jù)privacy和utility的折衷問題。具體來說，數(shù)據(jù)要想安全的從孤島分享出去，必須經(jīng)歷某些“蒙面”操作：通過密碼學(xué)工具將有效數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成亂碼，privacy保住了，但密鑰在誰手中，極大的影響數(shù)據(jù)的utility；用噪聲混淆原始數(shù)據(jù)也可以，例如差分隱私，噪聲越大，越保證privacy，但使用者拿到數(shù)據(jù)發(fā)揮的utility越低。怎樣在privacy和utility中尋求一條折衷之路，是數(shù)據(jù)安全流通的關(guān)鍵問題之一。
未來理想的狀態(tài)是，任何數(shù)據(jù)使用者能夠在自由流動(dòng)和聚合的分布式數(shù)據(jù)之上，進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)挖掘操作，而絲毫感覺不到隱私保護(hù)的羈絆。在MPC（Multi-party Computation，多方安全計(jì)算）領(lǐng)域，香港服務(wù)器租用，目前行業(yè)還停留在混淆電路、可信計(jì)算等解決方案，雖然支持的計(jì)算任務(wù)具有一般性，但需要額外的硬件支持，學(xué)習(xí)成本較高，阻礙了規(guī)模化應(yīng)用的同時(shí)，也不利于安全數(shù)據(jù)聯(lián)盟的形成。
而聯(lián)邦學(xué)習(xí)在具有普適性的聯(lián)邦框架中，針對(duì)每一種或每一類機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行訂制化的隱私保護(hù)改造，使它們的使用無異于經(jīng)典的中心式機(jī)器學(xué)習(xí)模型。相比之下，聯(lián)邦學(xué)習(xí)在穩(wěn)住成本的基礎(chǔ)上，確保了易用性。劉洋稱，對(duì)于企業(yè)而言，聯(lián)邦學(xué)習(xí)提供的解決方案更具吸引力；對(duì)于行業(yè)而言，更便捷的操作將吸引更多開發(fā)人員的投入，從而推進(jìn)安全數(shù)據(jù)聯(lián)盟的構(gòu)建。
FATE生態(tài)×騰訊云 數(shù)據(jù)安全未來可期
今年5月初起，F(xiàn)ATE和騰訊云神盾沙箱就開始進(jìn)行業(yè)務(wù)往來和技術(shù)交流，目前神盾沙箱的核心計(jì)算模塊由FATE提供。在搭建平臺(tái)過程中，雙方緊密合作。劉洋在采訪中表示，團(tuán)隊(duì)在使用FATE框架、算法時(shí)，會(huì)將有效建議貢獻(xiàn)到FATE開源項(xiàng)目中，參與開源社區(qū)建設(shè)。
這種帶有“互助互惠，開源共筑”特色的合作形式，歐洲服務(wù)器租用，在促進(jìn)了神盾沙箱的產(chǎn)品打磨和FATE項(xiàng)目的完善的同時(shí)，也給其他技術(shù)項(xiàng)目或團(tuán)隊(duì)提供了很好的樣板示范——以開放的姿態(tài)擁抱新的技術(shù)，不僅于自身有利，也將助推整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。
在劉洋的設(shè)想中，未來兩者可以在提升技術(shù)影響力和業(yè)務(wù)落地等方面進(jìn)行更深層次的協(xié)作，例如合作發(fā)表重要論文、提交專利和聯(lián)手接手內(nèi)外部實(shí)際業(yè)務(wù)，形成“學(xué)術(shù)”“業(yè)界”兩開花的美好局面。
