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面纱后的视觉:联邦学习中用于医学图像分类的差分隐私

机器学习 2023-07-03 v1 密码学与安全

摘要

深度学习在医疗健康领域的应用激增,要求跨多家机构聚合数据,而这种做法常伴随显著的隐私担忧。在医学图像分析中,由于数据本身具有敏感性,隐私保护机制至关重要。联邦学习能够在无需直接数据交换的情况下实现协作式模型训练,提供了一种有前景的解决方案。然而,联邦学习固有的脆弱性需要进一步隐私保障。本研究通过将差分隐私(一种领先的隐私保护技术)整合进用于医学图像分类的联邦学习框架,来满足这一需求。我们引入了一种新颖的差分隐私联邦学习模型,并细致考察了其对隐私保护与模型性能的影响。我们的研究证实了模型精度与隐私设置之间存在权衡。然而,我们展示了通过策略性地标定差分隐私中的隐私预算,可在提供实质性隐私保护的同时维持稳健的图像分类性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.17794,
  title  = {Vision Through the Veil: Differential Privacy in Federated Learning for Medical Image Classification},
  author = {Kishore Babu Nampalle and Pradeep Singh and Uppala Vivek Narayan and Balasubramanian Raman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.17794},
  year   = {2023}
}

备注

18 pages, 3 figures, 1 table, 1 algorithm