锘崴科技是一家專業(yè)的隱私計算技術(shù)服務(wù)提供商，公司以锘崴信隱私保護計算平臺為核心，開發(fā)了一整套自主、安全、可控的隱私計算基礎(chǔ)設(shè)施平臺，是實現(xiàn)“數(shù)據(jù)可用不可見”、“數(shù)據(jù)不動價值動”以及數(shù)據(jù)用途“可控可計量”的新型計算范式，賦能醫(yī)療、保險、政務(wù)、金融等多個行業(yè)，促進多方數(shù)據(jù)協(xié)作和計算。

　　隱私計算數(shù)據(jù)量龐大，亟需提高計算性能

　　隱私計算普遍采用密碼學(xué)技術(shù)實現(xiàn)多方協(xié)同計算，涉及多種密碼協(xié)議、密碼算法，為了保證計算過程的安全性，密文計算比明文計算往往需要更大的計算和通信負載，導(dǎo)致遇到性能瓶頸問題。例如，在同態(tài)加密中密文計算的成本比明文計算高幾個數(shù)量級。

　　在隱私計算平臺工程化落地應(yīng)用上，對計算性能提出了更高的要求，需要在保證數(shù)據(jù)安全和精度可接受的前提下，支持大規(guī)模、高并發(fā)計算，尤其是一些涉及超多方、超大數(shù)據(jù)量、復(fù)雜場景、復(fù)雜算法的應(yīng)用場景。

　　以醫(yī)療領(lǐng)域為例。從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)看，醫(yī)療數(shù)據(jù)類型豐富，除了結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，還有非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、基因數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)等。例如，醫(yī)生的醫(yī)囑是一種很常見的醫(yī)療非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，需要通過運用自然語言處理技術(shù)，對醫(yī)囑進行語義識別，然后轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進行處理，這其中有諸多技術(shù)問題需要解決；再如，影像數(shù)據(jù)的處理，涉及到病灶的勾畫、識別，在實際操作中需要專業(yè)的隱私計算工具支持。

　　從數(shù)據(jù)量看，醫(yī)療領(lǐng)域需要處理的數(shù)據(jù)量龐大。例如，基因數(shù)據(jù)體量非常大，單個個體的全基因組數(shù)據(jù)大約為 300GB，如果要做一項疾病研究，即使樣本只有 1000 個患者，需要處理的數(shù)據(jù)量也有 300TB，更何況一些研究需要更多的樣本、更大的數(shù)據(jù)量。

　　GPU 加速方案

　　化解復(fù)雜場景中的計算性能瓶頸

　　锘崴科技創(chuàng)始人、董事長王爽教授表示，在提升計算性能上，除了算法加速、代碼加速等算法優(yōu)化外，還有一類解決方式是硬件加速，通過新的密碼學(xué)技術(shù)和算法協(xié)議，結(jié)合 GPU 等硬件加速技術(shù)和專有算法實現(xiàn)計算量的大幅提升，滿足高吞吐、低時延的性能要求，以及某些特定場景的實時性要求。

　　GPU 計算芯片是一種通用的芯片，適用于計算密集、高并行計算等深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練模型領(lǐng)域，可以滿足隱私計算高度并行、重復(fù)的輕量級運算、批量大數(shù)據(jù)計算等要求。

　　通過結(jié)合 NVIDIA V100 GPU，锘崴科技隱私計算平臺推出 GPU 加速方案，化解復(fù)雜場景中密文計算面臨的性能瓶頸問題，提升密文計算速度，擴大隱私計算應(yīng)用場景與規(guī)模，從而進一步加快隱私計算商業(yè)化落地速度。

　　在醫(yī)療場景中，借助 NVIDIA V100 GPU，锘崴科技隱私計算平臺能夠保障在大規(guī)模參與方的醫(yī)療場景中的良好計算性能，也可以解決大規(guī)模多方數(shù)據(jù)帶來的通信性能下降問題。锘崴科技將特征選擇、統(tǒng)計匹配、基因?qū)R、全基因組關(guān)聯(lián)分析、醫(yī)學(xué)影像分割與歸類等多種醫(yī)療領(lǐng)域的分析方法與隱私計算技術(shù)相互融合并形成功能模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)對醫(yī)學(xué)影像、基因數(shù)據(jù)等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的計算。

　　例如，依托锘崴科技底層技術(shù)及平臺，開發(fā)了一套帶有隱私保護的 AI 醫(yī)學(xué)影像學(xué)分析系統(tǒng)，實現(xiàn)對于新型冠狀病毒感染肺炎的快速輔助診斷。其應(yīng)用覆蓋智能輔助診斷疾病、智能勾畫靶區(qū)、智能判斷病理切片、影像設(shè)備的圖像重建以及其他智能輔助診斷方案，基于 AI 技術(shù)幫助醫(yī)務(wù)工作者找出病灶區(qū)域，避免人工操作帶來的失誤，并且可以節(jié)約人力成本，為醫(yī)生的診斷提供快速、可靠和精準的輔助診斷參考。

　　上述 AI 醫(yī)學(xué)影像學(xué)研究內(nèi)容主要基于安全聯(lián)邦深度學(xué)習(xí)的醫(yī)學(xué)圖像分割算法、特征提取算法、定量分析和對比等算法，在 V100 GPU 的幫助下，計算時間得到大幅優(yōu)化，因此可以運行復(fù)雜算法、復(fù)雜數(shù)據(jù)和大樣本量的研究項目。

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