回歸學(xué)習(xí)問題中的隱私保護(hù)方案研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-06 07:16
為了確保模型的精確度,傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)算法需要收集大量的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行模型訓(xùn)練.一方面,人們享受著高精度模型給生活帶來的便利,例如圖像處理,文字識別等,另一方面,人們也面臨著數(shù)據(jù)的隱私泄漏問題,引起了人們的廣泛關(guān)注.如何保證在不泄露用戶隱私的情況下安全地進(jìn)行回歸模型訓(xùn)練,或根據(jù)已有模型進(jìn)行安全預(yù)測成為當(dāng)前機(jī)器學(xué)習(xí)中亟需解決的問題.針對如何不泄露用戶隱私的情況下進(jìn)行安全回歸模型訓(xùn)練的回歸學(xué)習(xí)問題,本文提出了基于安全兩方計(jì)算的隱私保護(hù)回歸模型,該模型主要基于信息論意義下完備的加法秘密共享方案和安全兩方計(jì)算協(xié)議.在這種秘密共享情形下,該模型通過使用一個(gè)輔助服務(wù)器,由兩個(gè)非共謀半誠實(shí)的主計(jì)算服務(wù)器進(jìn)行主要的回歸學(xué)習(xí)的計(jì)算過程.全文的主要思路為:首先通過觀察回歸學(xué)習(xí)問題中的常規(guī)實(shí)現(xiàn)算法,給出對該算法進(jìn)行隱私實(shí)現(xiàn)時(shí)所涉及基本運(yùn)算的兩方計(jì)算協(xié)議,例如秘密共享形式的加法和乘法運(yùn)算等;其次,考慮到協(xié)議中不可避免會出現(xiàn)實(shí)數(shù),給出此情形下安全實(shí)現(xiàn)兩數(shù)比較的協(xié)議等;最后,結(jié)合以上協(xié)議給出回歸學(xué)習(xí)問題中常規(guī)算法的隱私實(shí)現(xiàn)形式,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對比.實(shí)驗(yàn)表明,在該隱私保護(hù)模型下的隱私保護(hù)協(xié)議能安全地實(shí)現(xiàn)常規(guī)算法的所有步驟,給...
【文章來源】:廣州大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究現(xiàn)狀
1.3 主要工作
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 基礎(chǔ)知識
2.1 基本符號說明
2.2 密碼學(xué)基礎(chǔ)概念
2.2.1 安全多方計(jì)算
2.2.2 安全模型與基本假設(shè)
2.2.3 秘密共享方案
2.3 機(jī)器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)概念
2.3.1 線性回歸簡介
2.3.2 隨機(jī)梯度下降算法
2.3.3 小批量梯度下降算法
2.4 本章小結(jié)
第3章 基礎(chǔ)協(xié)議
3.1 協(xié)議基本結(jié)構(gòu)
3.1.1 求冪
3.1.2 查表
3.1.3 位運(yùn)算
3.1.4 引入輔域
3.2 定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算
3.3 兩定點(diǎn)數(shù)的比較問題
3.4 本章小結(jié)
第4章 具有隱私性的回歸模型
4.1 常規(guī)實(shí)現(xiàn)方案
4.2 隱私實(shí)現(xiàn)方案
4.2.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理階段
4.2.2 參數(shù)初始化階段
4.2.3 回歸學(xué)習(xí)階段
4.2.4 模型重構(gòu)階段
4.3 本章小結(jié)
第5章 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
5.1.1 實(shí)驗(yàn)所需硬件條件
5.1.2 實(shí)驗(yàn)所需軟件條件
5.1.3 實(shí)驗(yàn)全局參數(shù)設(shè)置
5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
5.2.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明
5.2.2 常規(guī)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)與分析
5.2.3 隱私實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)與分析
5.2.4 進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)
5.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的文章目錄
致謝
本文編號:3387009
【文章來源】:廣州大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究現(xiàn)狀
1.3 主要工作
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 基礎(chǔ)知識
2.1 基本符號說明
2.2 密碼學(xué)基礎(chǔ)概念
2.2.1 安全多方計(jì)算
2.2.2 安全模型與基本假設(shè)
2.2.3 秘密共享方案
2.3 機(jī)器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)概念
2.3.1 線性回歸簡介
2.3.2 隨機(jī)梯度下降算法
2.3.3 小批量梯度下降算法
2.4 本章小結(jié)
第3章 基礎(chǔ)協(xié)議
3.1 協(xié)議基本結(jié)構(gòu)
3.1.1 求冪
3.1.2 查表
3.1.3 位運(yùn)算
3.1.4 引入輔域
3.2 定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算
3.3 兩定點(diǎn)數(shù)的比較問題
3.4 本章小結(jié)
第4章 具有隱私性的回歸模型
4.1 常規(guī)實(shí)現(xiàn)方案
4.2 隱私實(shí)現(xiàn)方案
4.2.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理階段
4.2.2 參數(shù)初始化階段
4.2.3 回歸學(xué)習(xí)階段
4.2.4 模型重構(gòu)階段
4.3 本章小結(jié)
第5章 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
5.1.1 實(shí)驗(yàn)所需硬件條件
5.1.2 實(shí)驗(yàn)所需軟件條件
5.1.3 實(shí)驗(yàn)全局參數(shù)設(shè)置
5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
5.2.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明
5.2.2 常規(guī)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)與分析
5.2.3 隱私實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)與分析
5.2.4 進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)
5.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
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本文編號:3387009
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