一种基于区块链的联邦学习贡献评价方案

Blockchain-based contribution evaluation scheme for federated learning
徐浩曈1
刘立新1,2
王静宇1
张晓琳1
王永平1
1. 内蒙古科技大学 信息工程学院, 内蒙古 包头 014017
2. 中国人民大学 信息学院, 北京 100872

摘要

为了实现联邦学习中公平的收益分配,需要有一个指标来量化每个数据提供者对联合模型的贡献。针对现有的贡献评价方案存在的隐私泄露、不透明和依赖中心服务器等问题,提出一种基于区块链的透明的联邦学习贡献评价方案。首先,提出基于改进的Paillier安全聚合算法,通过联合解密避免了在模型聚合阶段对用户本地数据的推断。其次,提出一种基于用户累计提交的梯度来近似计算其贡献的方法,解决了现有贡献评估方案存在的隐私泄露问题。此外,将贡献的评估融入到区块链的共识过程中,使其评估结果具备了可审计性。最后,基于MNIST数据集进行的实验表明,所提出的方法可以有效地评估贡献。

基金项目

国家自然科学基金资助项目(61662056)
内蒙古自治区自然科学基金资助项目(2019MS06001)
内蒙古高校科学研究项目(NJZY23076)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2022.12.0821
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2023年第40卷 第8期
所属栏目: 区块链技术
出版页码: 2258-2265
文章编号: 1001-3695(2023)08-003-2258-08

发布历史

[2023-03-20] 优先出版
[2023-08-05] 印刷出版

引用本文

徐浩曈, 刘立新, 王静宇, 等. 一种基于区块链的联邦学习贡献评价方案 [J]. 计算机应用研究, 2023, 40 (8): 2258-2265. (Xu Haotong, Liu Lixin, Wang Jingyu, et al. Blockchain-based contribution evaluation scheme for federated learning [J]. Application Research of Computers, 2023, 40 (8): 2258-2265. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

《计算机应用研究》创刊于1984年,是由四川省科技厅所属四川省计算机研究院主办的计算技术类学术刊物。

《计算机应用研究》瞄准本学科领域迫切需要的前沿技术,及时反映国内外计算机应用研究的主流技术、热点技术及最新发展趋势。主要刊载内容包括本学科领域高水平的学术论文、本学科最新科研成果和重大应用成果。栏目内容涉及计算机学科新理论、计算机基础理论、算法理论研究、算法设计与分析、区块链技术、系统软件与软件工程技术、模式识别与人工智能、体系结构、先进计算、并行处理、数据库技术、计算机网络与通信技术、信息安全技术、计算机图像图形学及其最新热点应用技术。

《计算机应用研究》拥有众多高层次读者、作者,读者对象主要为从事计算机学科领域高、中级研究人员及工程技术人员,各高等院校计算机专业及相关专业的师生。多年来《计算机应用研究》的总被引频次及Web下载率一直名列本学科同类学术刊物前茅,所刊发的学术论文以其新颖性、学术性、前瞻性、导向性、实用性而备受广大读者的喜爱。


收录和评价

  • 第二届国家期刊奖百种重点期刊
  • 中国期刊方阵双效期刊
  • 全国中文核心期刊(北大2023年版)
  • 中国科技核心期刊
  • 中国科学引文数据库(CSCD)来源期刊
  • RCCSE中国核心学术期刊
  • 中国计算机学会会刊
  • 2020—2022年科技期刊世界影响力指数(WJCI)报告收录期刊
  • 中国科技期刊精品数据库全文来源期刊
  • 中国学术期刊综合评价数据库来源期刊
  • 《中国期刊网》《中国学术期刊(光盘版)》来源期刊
  • 2017—2019年中国国际影响力优秀学术期刊(自然科学与工程技术)
  • 中国精品科技期刊顶尖学术论文(F5000)项目来源期刊
  • 《中国工程技术电子信息网》《电子科技文献数据库》来源期刊
  • 英国《科学文摘》(INSPEC)来源期刊
  • 《日本科学技术振兴机构数据库》(JST)来源期刊
  • 俄罗斯《文摘杂志》(AJ, VINITI)来源期刊
  • 美国《艾博思科学术数据库》(EBSCO)全文来源期刊
  • 美国《剑桥科学文摘(自然科学)》(CSA(NS))核心期刊
  • 波兰《哥白尼索引》(IC)来源期刊
  • 美国《乌利希期刊指南(网络版)》(Ulrichsweb)收录期刊