面向端侧智能的隐私增强型训练即服务:概念、架构方案与开放问题
机器学习
2025-02-24 v3 密码学与安全
分布式、并行与集群计算
摘要
端侧智能(ODI)使人工智能(AI)应用能够在终端设备上运行,无需依赖远程服务器即可提供实时和定制化的 AI 推理。然而,由于用户数据的去中心化和隐私敏感性,以及与网络连接、计算效率等相关的端侧约束,为端侧部署训练模型面临重大挑战。现有的训练范式,如基于云的训练、联邦学习和迁移学习,未能充分解决这些在设备上普遍存在的实际约束。为了克服这些挑战,我们提出了隐私增强型训练即服务(PTaaS),这是一种新颖的服务计算范式,为终端设备提供隐私友好、定制化的 AI 模型训练。PTaaS 将核心训练过程外包给远程且强大的云或边缘服务器,基于上传的匿名查询高效开发定制化的端侧模型,在增强数据隐私的同时减少单个设备的计算负载。我们探讨了 PTaaS 的定义、目标和设计原则,以及支持 PTaaS 范式的新兴技术。我们还提出了 PTaaS 的架构方案,随后提出了一系列开放问题,为 PTaaS 领域的未来研究方向奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2404.10255,
title = {Privacy-Enhanced Training-as-a-Service for On-Device Intelligence: Concept, Architectural Scheme, and Open Problems},
author = {Zhiyuan Wu and Sheng Sun and Yuwei Wang and Min Liu and Bo Gao and Tianliu He and Wen Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.10255},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 3 figures