中文

DLBC:一种面向深度学习服务的区块链中基于深度学习的共识机制

分布式、并行与集群计算 2020-02-03 v2 计算机视觉与模式识别

摘要

随着人工智能应用的增多,深度神经网络(DNN)已成为一项新兴任务。然而,训练一个好的深度学习模型将面临巨大的计算成本与能耗。近来,区块链已被广泛使用,且其运行过程中,大量计算资源被浪费于工作量证明(PoW)共识。在本文中,我们提出 DLBC,以利用矿工的计算能力进行深度学习训练作为有用工作证明,而非计算哈希值。它与近期有用工作证明机制的不同之处在于解决了它们的各种局限。具体而言,DLBC 处理多任务、更大的模型与训练数据集,并引入了综合考虑任务难度(如模型复杂度、网络负担、数据大小、队列长度)的排名机制。我们还应用了 DNN-watermark [1] 以提升鲁棒性。在第 V 节中,数字签名的平均开销分别为 1.25、0.001、0.002 和 0.98 秒,网络的平均开销分别为 3.77、3.01、0.37 和 0.41 秒。嵌入水印耗时 3 个 epoch,移除水印耗时 30 个 epoch。该移除水印的惩罚将阻止攻击者窃取、改进并重新提交来自诚实矿工的 DL 模型。

关键词

引用

@article{arxiv.1904.07349,
  title  = {DLBC: A Deep Learning-Based Consensus in Blockchains for Deep Learning Services},
  author = {Boyang Li and Changhao Chenli and Xiaowei Xu and Yiyu Shi and Taeho Jung},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1904.07349},
  year   = {2020}
}