第1章 / 聯(lián)邦學(xué)習(xí)的研究與發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 聯(lián)邦學(xué)習(xí)的背景

1.2 大數(shù)據(jù)時(shí)代的挑戰(zhàn)：數(shù)據(jù)孤島

1.2.1 “數(shù)據(jù)孤島”的成因

1.2.2 具體實(shí)例

1.2.3 數(shù)據(jù)互聯(lián)的發(fā)展與困境

1.2.4 解決“數(shù)據(jù)孤島”問(wèn)題的難點(diǎn)與聯(lián)邦學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)

1.3 聯(lián)邦學(xué)習(xí)的定義和基本術(shù)語(yǔ)

1.3.1 聯(lián)邦學(xué)習(xí)的定義

1.3.2 聯(lián)邦學(xué)習(xí)的基本術(shù)語(yǔ)

1.4 聯(lián)邦學(xué)習(xí)的分類(lèi)及適用范圍

1.4.1 縱向聯(lián)邦學(xué)習(xí)

1.4.2 橫向聯(lián)邦學(xué)習(xí)

1.4.3 聯(lián)邦遷移學(xué)習(xí)

1.5 典型的聯(lián)邦學(xué)習(xí)生命周期

1.5.1 模型訓(xùn)練

1.5.2 在線推理

1.6 聯(lián)邦學(xué)習(xí)的安全性與可靠性

1.6.1 安全多方計(jì)算

1.6.2 差分隱私

1.6.3 同態(tài)加密

1.6.4 應(yīng)對(duì)攻擊的健壯性

第2章 / 多方計(jì)算與隱私保護(hù)

2.1 多方計(jì)算

2.2 基本假設(shè)與隱私保護(hù)技術(shù)

2.2.1 安全模型

2.2.2 隱私保護(hù)的目標(biāo)

2.2.3 三種隱私保護(hù)技術(shù)及其關(guān)系

2.3 差分隱私

2.3.1 差分隱私的基本概念

2.3.2 差分隱私的性質(zhì)

2.3.3 差分隱私在聯(lián)邦學(xué)習(xí)中的應(yīng)用

2.4 同態(tài)加密

2.4.1 密碼學(xué)簡(jiǎn)介

2.4.2 同態(tài)加密算法的優(yōu)勢(shì)

2.4.3 半同態(tài)加密算法

2.4.4 全同態(tài)加密算法

2.4.5 半同態(tài)加密算法在聯(lián)邦學(xué)習(xí)中的應(yīng)用

2.5 安全多方計(jì)算

2.5.1 百萬(wàn)富翁問(wèn)題

2.5.2 安全多方計(jì)算中的密碼協(xié)議

2.5.3 安全多方計(jì)算在聯(lián)邦學(xué)習(xí)中的應(yīng)用

第3章 / 傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)

3.1 統(tǒng)計(jì)機(jī)器學(xué)習(xí)的簡(jiǎn)介

3.1.1 統(tǒng)計(jì)機(jī)器學(xué)習(xí)的概念

3.1.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與術(shù)語(yǔ)

3.1.3 機(jī)器學(xué)習(xí)算法示例

3.2 分布式機(jī)器學(xué)習(xí)的簡(jiǎn)介

3.2.1 分布式機(jī)器學(xué)習(xí)的背景

3.2.2 分布式機(jī)器學(xué)習(xí)的并行模式

3.2.3 分布式機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)比聯(lián)邦學(xué)習(xí)

3.3 特征工程

3.3.1 錯(cuò)誤及缺失處理

3.3.2 數(shù)據(jù)類(lèi)型

3.3.3 特征工程方法

3.4 最優(yōu)化算法

3.4.1 最優(yōu)化問(wèn)題

3.4.2 解析方法

3.4.3 一階優(yōu)化算法

3.4.4 二階優(yōu)化算法

3.5 模型效果評(píng)估

3.5.1 效果評(píng)估方法

3.5.2 效果評(píng)估指標(biāo)

第4章 / 聯(lián)邦交集計(jì)算

4.1 聯(lián)邦交集計(jì)算介紹

4.1.1 基于公鑰加密體制的方法

4.1.2 基于混亂電路的方法

4.1.3 基于不經(jīng)意傳輸協(xié)議的方法

4.1.4 其他方法

4.2 聯(lián)邦交集計(jì)算在聯(lián)邦學(xué)習(xí)中的應(yīng)用

4.2.1 實(shí)體解析與縱向聯(lián)邦學(xué)習(xí)

4.2.2 非對(duì)稱(chēng)縱向聯(lián)邦學(xué)習(xí)

4.2.3 聯(lián)邦特征匹配

第5章 / 聯(lián)邦特征工程

5.1 聯(lián)邦特征工程概述

5.1.1 聯(lián)邦特征工程的特點(diǎn)

5.1.2 傳統(tǒng)特征工程和聯(lián)邦特征工程的對(duì)比

5.2 聯(lián)邦特征優(yōu)化

5.2.1 聯(lián)邦特征評(píng)估

5.2.2 聯(lián)邦特征處理

5.2.3 聯(lián)邦特征降維

5.2.4 聯(lián)邦特征組合

5.2.5 聯(lián)邦特征嵌入

5.3 聯(lián)邦單變量分析

5.3.1 聯(lián)邦單變量基礎(chǔ)分析

5.3.2 聯(lián)邦WOE和IV計(jì)算

5.3.3 聯(lián)邦PSI和CSI計(jì)算

5.3.4 聯(lián)邦KS和LIFT計(jì)算

5.4 聯(lián)邦自動(dòng)特征工程

5.4.1 聯(lián)邦超參數(shù)優(yōu)化

5.4.2 聯(lián)邦超頻優(yōu)化

5.4.3 聯(lián)邦神經(jīng)結(jié)構(gòu)搜索

第6章 / 縱向聯(lián)邦學(xué)習(xí)

6.1 基本假設(shè)及定義

6.2 縱向聯(lián)邦學(xué)習(xí)的架構(gòu)

6.3 聯(lián)邦邏輯回歸

6.4 聯(lián)邦隨機(jī)森林

6.5 聯(lián)邦梯度提升樹(shù)

6.5.1 XGBoost簡(jiǎn)介

6.5.2 SecureBoost簡(jiǎn)介

6.5.3 SecureBoost訓(xùn)練

6.5.4 SecureBoost推理

6.6 聯(lián)邦學(xué)習(xí)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

6.7 縱向聯(lián)邦學(xué)習(xí)案例

第7章 / 橫向聯(lián)邦學(xué)習(xí)

7.1 基本假設(shè)與定義

7.2 橫向聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

7.2.1 中心化架構(gòu)

7.2.2 去中心化架構(gòu)

7.3 聯(lián)邦平均算法概述

7.3.1 在橫向聯(lián)邦學(xué)習(xí)中優(yōu)化問(wèn)題的一些特點(diǎn)

7.3.2 聯(lián)邦平均算法

7.3.3 安全的聯(lián)邦平均算法

7.4 橫向聯(lián)邦學(xué)習(xí)應(yīng)用于輸入法

第8章 / 聯(lián)邦遷移學(xué)習(xí)

8.1 基本假設(shè)與定義

8.1.1 遷移學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀

8.1.2 圖像中級(jí)特征的遷移

8.1.3 從文本分類(lèi)到圖像分類(lèi)的遷移

8.1.4 聯(lián)邦遷移學(xué)習(xí)的提出

8.2 聯(lián)邦遷移學(xué)習(xí)架構(gòu)

8.3 聯(lián)邦遷移學(xué)習(xí)方法

8.3.1 多項(xiàng)式近似

8.3.2 加法同態(tài)加密

8.3.3 ABY

8.3.4 SPDZ

8.3.5 基于加法同態(tài)加密進(jìn)行安全訓(xùn)練和預(yù)測(cè)

8.3.6 基于ABY和SPDZ進(jìn)行安全訓(xùn)練

8.3.7 性能分析

8.4 聯(lián)邦遷移學(xué)習(xí)案例

8.4.1 應(yīng)用場(chǎng)景

8.4.2 聯(lián)邦遷移強(qiáng)化學(xué)習(xí)

8.4.3 遷移學(xué)習(xí)的補(bǔ)充閱讀材料

第9章 / 聯(lián)邦學(xué)習(xí)架構(gòu)揭秘與優(yōu)化實(shí)戰(zhàn)

9.1 常見(jiàn)的分布式機(jī)器學(xué)習(xí)架構(gòu)介紹

9.2 聯(lián)邦學(xué)習(xí)開(kāi)源框架介紹

9.2.1 TensorFlow Federated

9.2.2 FATE框架

9.2.3 其他開(kāi)源框架

9.3 訓(xùn)練服務(wù)架構(gòu)揭秘

9.4 推理架構(gòu)揭秘

9.5 調(diào)優(yōu)案例分析

9.5.1 特征工程調(diào)優(yōu)

9.5.2 訓(xùn)練過(guò)程的通信過(guò)程調(diào)優(yōu)

9.5.3 加密的密鑰長(zhǎng)度

9.5.4 隱私數(shù)據(jù)集求交集過(guò)程優(yōu)化

9.5.5 服務(wù)器資源優(yōu)化

9.5.6 推理服務(wù)優(yōu)化

第10章 / 聯(lián)邦學(xué)習(xí)的產(chǎn)業(yè)案例

10.1 醫(yī)療健康

10.1.1 患者死亡可能性預(yù)測(cè)

10.1.2 醫(yī)療保健

10.1.3 聯(lián)邦學(xué)習(xí)在醫(yī)療領(lǐng)域中的其他應(yīng)用

10.2 金融產(chǎn)品的廣告投放

10.3 金融風(fēng)控

10.3.1 數(shù)據(jù)方之間的聯(lián)邦學(xué)習(xí)

10.3.2 數(shù)據(jù)方與金融機(jī)構(gòu)之間的聯(lián)邦學(xué)習(xí)

10.4 其他應(yīng)用

10.4.1 聯(lián)邦學(xué)習(xí)應(yīng)用于推薦領(lǐng)域

10.4.2 聯(lián)邦學(xué)習(xí)與無(wú)人機(jī)

10.4.3 聯(lián)邦學(xué)習(xí)與新型冠狀病毒肺炎監(jiān)測(cè)

第11章 / 數(shù)據(jù)資產(chǎn)定價(jià)與激勵(lì)機(jī)制

11.1 數(shù)據(jù)資產(chǎn)的相關(guān)概念及特點(diǎn)

11.1.1 大數(shù)據(jù)時(shí)代背景

11.1.2 數(shù)據(jù)資產(chǎn)的定義

11.1.3 數(shù)據(jù)資產(chǎn)的特點(diǎn)

11.1.4 數(shù)據(jù)市場(chǎng)

11.2 數(shù)據(jù)資產(chǎn)價(jià)值的評(píng)估與定價(jià)

11.2.1 數(shù)據(jù)資產(chǎn)價(jià)值的主要影響因素

11.2.2 數(shù)據(jù)資產(chǎn)價(jià)值的評(píng)估方案

11.2.3 數(shù)據(jù)資產(chǎn)的定價(jià)方案

11.3 激勵(lì)機(jī)制

11.3.1 貢獻(xiàn)度量化方案

11.3.2 收益分配方案

11.3.3 數(shù)據(jù)資產(chǎn)定價(jià)與激勵(lì)機(jī)制的關(guān)系

第12章 / 聯(lián)邦學(xué)習(xí)面臨的挑戰(zhàn)和可擴(kuò)展性

12.1 聯(lián)邦學(xué)習(xí)面臨的挑戰(zhàn)

12.1.1 通信與數(shù)據(jù)壓縮

12.1.2 保護(hù)用戶隱私數(shù)據(jù)

12.1.3 聯(lián)邦學(xué)習(xí)優(yōu)化

12.1.4 模型的魯棒性

12.1.5 聯(lián)邦學(xué)習(xí)的公平性

12.2 聯(lián)邦學(xué)習(xí)與區(qū)塊鏈結(jié)合

12.2.1 王牌技術(shù)

12.2.2 可信媒介

12.2.3 對(duì)比異同

12.2.4 強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合

12.3 聯(lián)邦學(xué)習(xí)與其他技術(shù)結(jié)合