Auditable Homomorphic-based Decentralized Collaborative AI with Attribute-based Differential Privacy

Keskeiset käsitteet

Proposing AerisAI for secure decentralized AI collaboration with differential privacy and homomorphic encryption.

Tiivistelmä

• Introduction to federated learning and privacy concerns.
• Weaknesses in current FL systems: centralized server, lack of auditability, privacy issues.
• Proposal of AerisAI: decentralized framework with homomorphic encryption and fine-grained differential privacy.
• Features of AerisAI: blockchain-based, auditability, privacy preservation, group key management.
• Theoretical analysis and comparison with baselines.
• Experimental results showing AerisAI outperforms other baselines significantly.

Tilastot

"Our proposed AerisAI significantly outperforms the other state-of-the-art baselines."
"The experimental results indicate that the performance of the global model is not degraded by our proposed techniques."

Lainaukset

"Our proposed AerisAI significantly outperforms the other state-of-the-art baselines."
"The experimental results indicate that the performance of the global model is not degraded by our proposed techniques."

Tärkeimmät oivallukset

Auditable Homomorphic-based Decentralized Collaborative AI with Attribute-based Differential Privacy

by Lo-Yao Yeh,S... klo arxiv.org 03-04-2024

https://arxiv.org/pdf/2403.00023.pdf

Syvällisempiä Kysymyksiä

어떻게 분산형 AI 협업에서 민감한 개인 정보 보호 개념을 더 향상시킬 수 있을까요?

미래의 분산형 AI 협업에서 민감한 개인 정보 보호 개념을 더 향상시키기 위해 다음과 같은 방법을 고려할 수 있습니다.

더 세밀한 민감도 조절: 민감한 데이터를 더욱 효과적으로 보호하기 위해 민감도 조절을 더욱 세밀하게 할 수 있습니다. 이를 통해 데이터의 보호 수준을 높일 수 있습니다.
다양한 암호화 기술 적용: 다양한 암호화 기술을 적용하여 데이터의 보안성을 강화할 수 있습니다. Homomorphic encryption 외에도 다양한 암호화 기술을 활용하여 데이터 보호를 강화할 수 있습니다.
신뢰성 있는 제3자의 개입: 분산형 시스템에서 민감한 데이터를 안전하게 보호하기 위해 신뢰성 있는 제3자의 개입을 고려할 수 있습니다. 이를 통해 데이터의 안전성을 보다 확보할 수 있습니다.

What are the potential scalability challenges of implementing AerisAI in real-world applications

AerisAI를 실제 응용 프로그램에 구현할 때 잠재적인 확장 가능성 도전 과제는 다음과 같습니다.

트랜잭션 크기와 블록 크기: AerisAI는 블록체인을 기반으로 하기 때문에 트랜잭션 크기와 블록 크기의 한계에 직면할 수 있습니다. 이로 인해 트랜잭션 처리 속도가 느려지고 확장성 문제가 발생할 수 있습니다.
네트워크 대역폭: 대규모 데이터 처리를 위해 많은 양의 데이터를 전송해야 하므로 네트워크 대역폭이 부족할 경우 성능 문제가 발생할 수 있습니다.
암호화 및 복호화 오버헤드: AerisAI에서 사용되는 암호화 및 복호화 작업은 추가적인 오버헤드를 발생시킬 수 있으며, 이로 인해 시스템의 성능이 저하될 수 있습니다.

How can the principles of homomorphic encryption be applied in other AI security contexts beyond federated learning

동형 암호화의 원칙은 연합 학습뿐만 아니라 다른 AI 보안 맥락에서도 적용될 수 있습니다. 예를 들어, 다음과 같은 분야에서 동형 암호화의 원칙을 적용할 수 있습니다.

데이터 공유 및 협업: 동형 암호화를 사용하여 여러 조직이 민감한 데이터를 안전하게 공유하고 협업할 수 있습니다.
데이터 분석 및 처리: 동형 암호화를 사용하여 민감한 데이터를 분석하고 처리할 때 개인 정보 보호를 보장할 수 있습니다.
보안 강화: 동형 암호화를 사용하여 AI 모델의 보안을 강화하고 외부 공격으로부터 데이터를 보호할 수 있습니다.