文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
DOI: 10.20044/j.csdg.2097-1788.2022.02.004
引用格式: 魏宏原,華蓓,林飛. 面向數(shù)據(jù)共享的模型訓(xùn)練服務(wù)系統(tǒng)[J].網(wǎng)絡(luò)安全與數(shù)據(jù)治理,2022,41(2):20-29.
0 引言
隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)的發(fā)展,以及智慧城市、智慧醫(yī)療、電子商務(wù)等應(yīng)用的廣泛普及,每天都有海量的數(shù)據(jù)產(chǎn)生,這些數(shù)據(jù)蘊(yùn)涵了大量有價(jià)值的信息。但是另一方面,數(shù)據(jù)不足正成為當(dāng)下制約人工智能發(fā)展的一大瓶頸。例如,深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需要大量數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練,但現(xiàn)實(shí)中大多數(shù)領(lǐng)域只有少量數(shù)據(jù)集可用,如自動(dòng)駕駛只有數(shù)個(gè)公開(kāi)數(shù)據(jù)集,醫(yī)學(xué)圖像領(lǐng)域不僅數(shù)據(jù)集少,且每個(gè)數(shù)據(jù)集僅包含數(shù)十或數(shù)百個(gè)病例。造成這種現(xiàn)象的原因主要有兩個(gè)方面,一是原始數(shù)據(jù)必須經(jīng)過(guò)清洗和標(biāo)注才能使用,而這一過(guò)程不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,更可能需要專業(yè)人士的介入;二是目前各行各業(yè)的數(shù)據(jù)主要由政府和企業(yè)在收集,出于行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)、數(shù)據(jù)安全、管理制度等方面的考慮,這些數(shù)據(jù)不能被共享,形成了許許多多的數(shù)據(jù)孤島。如何在保護(hù)數(shù)據(jù)和使用數(shù)據(jù)之間取得平衡,是當(dāng)下迫切需要解決的問(wèn)題[1]。
一些企業(yè)和機(jī)構(gòu)已經(jīng)或正在建設(shè)數(shù)據(jù)共享和交易平臺(tái)來(lái)促進(jìn)數(shù)據(jù)流通,如Exchange、數(shù)據(jù)堂、上海數(shù)據(jù)交易中心等。但目前這些平臺(tái)多以交易數(shù)據(jù)為主,用戶在付費(fèi)之后擁有對(duì)數(shù)據(jù)的永久/指定期限訪問(wèn)權(quán),可以在數(shù)據(jù)上執(zhí)行任意計(jì)算來(lái)挖掘感興趣的信息。這會(huì)帶來(lái)兩個(gè)問(wèn)題,一是如果這些數(shù)據(jù)中包含敏感信息,直接開(kāi)放給用戶下載會(huì)帶來(lái)數(shù)據(jù)安全問(wèn)題;二是難以控制用戶對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行非法復(fù)制和傳播,數(shù)據(jù)可能被用于不正當(dāng)用途。其實(shí)很多時(shí)候用戶只想利用數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練他們需要的模型,對(duì)原始數(shù)據(jù)本身并不感興趣,向用戶提供數(shù)據(jù)的功能性服務(wù)而非直接提供數(shù)據(jù),可以在一定程度上解決數(shù)據(jù)保護(hù)和數(shù)據(jù)使用之間的矛盾。比如,交通管理部門可在自有的城市出行數(shù)據(jù)上,為社會(huì)學(xué)研究人員訓(xùn)練用于分析人群移動(dòng)規(guī)律的數(shù)學(xué)模型。
本文提出面向數(shù)據(jù)共享的模型訓(xùn)練服務(wù)系統(tǒng),允許機(jī)構(gòu)或企業(yè)利用自有數(shù)據(jù)集和自有計(jì)算資源,向用戶提供模型訓(xùn)練服務(wù)(當(dāng)然機(jī)構(gòu)可以向用戶收費(fèi),但這不在本文討論的范圍內(nèi))。用戶只需指定需要的數(shù)據(jù)集并上傳自定義的模型結(jié)構(gòu)(本系統(tǒng)主要考慮深度學(xué)習(xí)模型),系統(tǒng)可自動(dòng)完成模型訓(xùn)練作業(yè),并向用戶返回訓(xùn)練好的模型,真正實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)可用不可見(jiàn)”。提供數(shù)據(jù)的功能性服務(wù)接口而非數(shù)據(jù)本身,對(duì)于消除數(shù)據(jù)孤島、促進(jìn)數(shù)據(jù)安全流通具有極為積極的作用
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作者信息:
魏宏原1,2,華 蓓1,2,林 飛1,2
(1.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,安徽 合肥230027;
2.中國(guó)科學(xué)院無(wú)線光電通信重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,安徽 合肥230027)