近日,,計算機與控制工程學院趙金東博士團隊論文《A Privacy Preserving Framework for Federated Learning in Smart Healthcare Systems》被數(shù)據(jù)檢索領域頂級期刊《Information Processing & Management》(簡稱IPM,CCFB類期刊)正式接收。我校趙金東博士,、寧波諾丁漢大學計算機專業(yè)李達三首席教授Vladimir Brusic博士為共同通訊作者,煙臺大學計算機與控制工程學院為第一作者單位,。
該論文針對智慧醫(yī)療領域隱私泄露和安全問題進行了分析研究,,提出了基于環(huán)簽名技術和聯(lián)邦學習的智慧醫(yī)療系統(tǒng)架構。在系統(tǒng)中,,人體生理指標由可穿戴設備采集,,利用邊緣計算設備進行本地訓練,模型參數(shù)上傳至中心服務器進行疾病預測,。在此過程中,,系統(tǒng)使用無證書環(huán)簽名隱藏數(shù)據(jù)來源,可以有效抵抗源推理攻擊,;所提出的簽名批量驗證算法能夠大大降低服務器的計算負載,,使得基于可穿戴設備的智慧醫(yī)療系統(tǒng)能夠大規(guī)模部署實施。
該成果的研究背景是山東楞嚴醫(yī)療科技有限公司的產(chǎn)品需求,,Vladimir Brusic博士是該公司的首席科學家,,也是煙臺市開發(fā)區(qū)“基于AI算法的智能心臟監(jiān)測系統(tǒng)”項目創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊的帶頭人,計控學院趙金東,、王璇和武栓虎作為團隊成員一起參與到了該項目的研究當中,,該論文也是計控學院校企合作的重要科研產(chǎn)出之一。
圖1使用聯(lián)邦學習的智慧醫(yī)療系統(tǒng)結構
圖2使用環(huán)簽名進行隱私保護的智慧醫(yī)療系統(tǒng)框架