智能移动健康系统的隐私保护边缘联邦学习

May, 2024

智能移动健康系统的隐私保护边缘联邦学习

Privacy-Preserving Edge Federated Learning for Intelligent Mobile-Health Systems

Amin Aminifar, Matin Shokri, Amir Aminifar

TL;DR我们提出一种在物联网基础设施上，针对资源受限的移动健康和可穿戴技术的隐私保护边缘联邦学习框架，并通过在 Amazon 的 AWS 云平台上使用可穿戴技术监测癫痫的发作检测应用的实施评估了我们提议的框架。

Abstract

machine learning (ML) algorithms are generally designed for scenarios in which all data is stored in one data center, where the training is performed. However, in many applications, e.g., in the healthcare domain, the training data is distributed among several entities, e.g., different

machine learning federated learning edge iot systems privacy-preserving resource-constrained mobile-health

发现论文，激发创造

移动边缘网络中的联邦学习：一项全面调查

本文介绍了联邦学习技术与移动边缘计算的应用，讨论了在大规模和复杂的移动边缘网络中实现联邦学习所面临的挑战以及现有解决方案，探讨了联邦学习在移动边缘网络优化中的应用，以及未来的研究方向与挑战，包括保护隐私与安全。

Sep, 2019

联邦学习：最新进展与应用的前沿综述

在机器学习系统中，通过联邦学习作为一个安全的分布式机器学习方法，有效提升隐私安全；它利用区块链技术将机器学习模型转移到边缘服务器，通过这种机制保证了集中式和分散式系统的高效处理和数据存储需求，强调可伸缩性、隐私考虑和成本有效的通信。本文对最近的联邦学习应用进行了分析和比较，以评估其效率、准确性和隐私保护。然而，鉴于联邦学习复杂且不断演化的特点，明确需要进一步研究来解决知识间的差距并有效应对该领域面临的挑战。在本文中，我们将最近的文献分为以下几个类别：隐私保护、资源分配、案例研究分析和应用，此外，在每个章节的末尾，我们还对参考文献中提出的开放领域和未来方向进行了总结，为研究人员提供了领域演进的深入视角。

Oct, 2023

边缘感知设备上的联邦学习：综述

通过对边缘传感设备的视角，本文回顾了联邦学习策略，探讨了关键联邦学习原理、软件框架和测试平台，并且研究了联邦学习在当前传感技术、传感设备性能和传感应用上的应用，最后讨论了未来研究方向。

Nov, 2023

在联邦学习框架下维护隐私和安全

通过模拟结果，本文分析了联邦学习中的隐私和安全问题并提出了保护数据隐私的挑战。

Sep, 2019

资源受限 IoT 设备的联邦学习：全景和现状

提出了一种叫做联邦学习的分散式学习结构，该结构可以在物联网设备中实现机器学习，通过处理来自不同客户端的数据，以预测未来事件。此方法可解决传统机器学习中遇到的通信开销、隐私泄露和安全性等问题，同时也避免了中央服务器的使用。本文讨论了在客户端资源有限的情况下实施联邦学习的挑战和应用。

Feb, 2020

使用联邦学习和乐观 Rollups 的服务质量合规系统

提出了一种基于边缘计算场景的去中心化区块链联邦学习（FL）结构，利用区块链提高 FL 结构的安全性，并应用区块链创建 FL 的奖励机制以实现训练者的激励策略。

Nov, 2023

基于物联网边缘设备的联邦学习实证研究：资源分配与异构性

本文通过在大量物联网和边缘设备网络上系统地进行广泛实验，重点关注异构情况，以探究在设备上实施联合学习的可行性，并呈现了其现实世界的特征，包括学习性能和操作成本，为研究人员和从业者提供有价值的见解，促进联邦学习的实用性，并帮助改进现有的联邦学习系统设计。

May, 2023

部分联邦学习

我们提出了一种名为 Partial Federated Learning (PartialFL) 的新算法，该算法使用一部分数据模态或其中间表示来训练机器学习模型，并通过禁止数据标签传送到云端进行模型训练以提高隐私保护效果，我们在两个不同的多模态数据集上评估了我们的方法，并展示了有希望的结果。

Mar, 2024

智能医疗领域的联邦学习：一项调研

本综述介绍 FL 在智能医疗中的应用，包括资源感知型 FL，安全和隐私意识型 FL，激励型 FL 和个性化 FL，重点关注 FL 在健康数据管理，远程健康监测，医学成像和 COVID-19 检测方面的新领域，分析了几个最近基于 FL 的智能医疗项目，并讨论了未来研究方向和挑战。

Nov, 2021

联邦学习算法的效率和隐私的实证研究

物联网网络和数据处理技术的发展对分布式学习方法中的联邦学习具有巨大潜力，本论文通过两个实例展示了联邦学习在物联网网络中实现高效和保护隐私的机器学习的潜力，并通过模拟研究了隐私和准确性之间的权衡关系。

Dec, 2023