隐私计算新突破:蚂蚁数科Gibbon框架AI推理速度提升百倍

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在数字化时代,数据已成为企业最宝贵的资产之一,然而如何在利用数据价值的同时保护用户隐私,一直是科技界面临的重大挑战。近日,蚂蚁数科通过其新推出的隐私保护AI训练框架Gibbon,为这一难题提供了创新性解决方案,在信息安全领域引发广泛关注。

技术突破:隐私与效率的双重飞跃

蚂蚁数科此次发布的Gibbon框架,代表了隐私计算领域的重大技术突破。该框架创新性地采用了安全两方训练方式,使得传统的梯度提升决策树(GBDT)模型的训练速度提升了2到4倍。这一成果不仅在效率上实现了显著提升,在安全性方面也超越了当前主流的多方安全计算(MPC)技术。

网络安全,隐私

更令人瞩目的是,在推理阶段,蚂蚁数科基于同态查找表技术,开发了隐私保护决策图推理技术,进一步推动了GBDT、决策树等模型的隐私保护能力。该技术实现了推理效率提升2到3个数量级,极大增强了在数据隐私保护前提下的计算效率,为实际应用场景中的隐私计算提供了可能。

学术认可:国际权威会议的双重肯定

蚂蚁数科的这一系列创新成果已经获得了国际学术界的认可。研究成果已被国际知名会议ACM CCS(ACM计算机与通信安全大会)和IEEE TDSC(IEEE Dependable and Secure Computing)相继收录,这表明其技术不仅具有前沿性,更具备实用价值和学术意义。

ACM CCS作为信息安全领域的顶级会议,汇聚了全球顶尖的安全研究者和实践者;IEEE TDSC则专注于可靠与安全计算领域。这两个会议的同时收录,充分证明了Gibbon框架在隐私计算领域的领先地位和创新价值。

技术原理:安全两方训练与同态查找表

Gibbon框架的核心创新在于其安全两方训练方式。在传统的机器学习模型训练中,各方需要共享原始数据,这带来了严重的隐私泄露风险。而Gibbon通过创新的安全协议,使得参与方可以在不暴露原始数据的情况下,共同训练出高质量的模型。

具体而言,该框架采用了密码学中的安全多方计算技术,结合优化后的通信协议和计算方法,显著降低了训练过程中的计算复杂度和通信开销。同时,通过引入差分隐私等先进技术,进一步增强了模型训练过程中的隐私保护能力。

在推理阶段,蚂蚁数科开发的基于同态查找表的隐私保护决策图推理技术,是另一项重要创新。同态加密允许在加密数据上直接进行计算,而无需先解密,这为隐私保护推理提供了理想的技术基础。通过构建高效的查找表结构和优化算法,蚂蚁数科实现了在加密数据上的快速决策树推理,大大提升了隐私保护场景下的推理效率。

应用场景:金融、营销等多行业的隐私计算解决方案

在当今数据安全面临巨大挑战的背景下,蚂蚁数科的这一系列创新成果,标志着其在隐私保护人工智能技术上的持续突破。其应用场景覆盖金融、营销等多个行业,为各类企业提供高安全、高性能的隐私计算解决方案。

在金融领域,Gibbon框架可以应用于风控模型联合训练、反欺诈系统构建等场景。例如,多家银行可以在不共享客户原始数据的情况下,联合训练更精准的信用评估模型,既提高了风控效果,又保护了客户隐私。

在营销领域,企业可以通过Gibbon框架实现跨平台的用户画像联合构建,在不泄露各自用户数据的前提下,共同分析用户行为,制定更精准的营销策略。这种数据协作方式既提升了营销效果,又符合日益严格的数据保护法规要求。

此外,Gibbon框架还可应用于医疗健康、智慧城市、物联网等多个领域,为各行业的数据协作提供安全高效的隐私计算支持。

产品矩阵:全方位的隐私计算服务体系

蚂蚁数科不仅专注于核心技术的研发,还构建了一个多元化的隐私计算产品矩阵,为各行各业的数据协作提供全方位的支持。

其中,可信数据流通平台FAIR(Federated AI and Infrastructure Resource)是蚂蚁数科推出的核心产品之一。该平台基于联邦学习、安全多方计算等隐私计算技术,为数据提供方和数据需求方搭建安全可信的数据流通桥梁,实现数据价值的安全共享。

隐私计算解决方案摩斯(Morse)是蚂蚁数科的另一重要产品。该方案针对不同行业和场景的隐私计算需求,提供定制化的解决方案,包括隐私集合求交、隐私求交、安全多方计算、联邦学习等多种技术组件,帮助企业构建符合业务需求的隐私计算系统。

除了这两款核心产品外,蚂蚁数科还推出了隐私计算平台、隐私查询服务、隐私数据发布等一系列产品,形成了完整的隐私计算产品生态,为企业的数据安全与隐私保护提供全方位支持。

行业影响:推动隐私计算技术标准化与普及

蚂蚁数科的Gibbon框架及其相关产品,不仅为企业提供了实用的隐私计算工具,更在推动整个行业的技术标准化与普及方面发挥了重要作用。

首先,Gibbon框架的高效性能,打破了人们对隐私计算效率低下的固有印象,证明了隐私保护与高效计算可以兼得,这将有助于消除企业采用隐私计算技术的顾虑。

其次,蚂蚁数科通过开源部分技术组件和参与行业标准制定,促进了隐私计算技术的透明化和标准化,为整个行业的健康发展奠定了基础。

最后,蚂蚁数科在金融、医疗等关键领域的成功应用案例,为其他行业提供了可借鉴的经验,加速了隐私计算技术的跨行业应用和普及。

未来展望:隐私计算技术的演进方向

随着数据保护法规的日益严格和数字化转型的深入,隐私计算技术的重要性将进一步提升。蚂蚁数科在隐私计算领域的持续投入和创新,无疑将在未来的隐私计算领域继续引领潮流。

未来,隐私计算技术将朝着以下几个方向演进:

  1. 性能优化:进一步提升隐私计算算法的效率和可扩展性,使其能够处理更大规模的数据和更复杂的模型。

  2. 技术融合:将隐私计算与区块链、人工智能、物联网等新兴技术深度融合,创造更多创新应用场景。

  3. 标准化建设:推动隐私计算技术的标准化和规范化,降低企业采用门槛,促进产业生态的健康发展。

  4. 跨领域应用:拓展隐私计算技术在更多行业的应用,特别是在医疗健康、智慧城市、智能制造等关键领域发挥更大价值。

蚂蚁数科作为隐私计算领域的先行者和推动者,将继续深耕这一领域,通过技术创新和产品迭代,为全球数据安全与隐私保护贡献力量。

结语

蚂蚁数科发布的Gibbon框架,通过创新的安全两方训练方式和基于同态查找表的隐私保护决策图推理技术,实现了隐私计算效率的重大突破。这一成果不仅获得了国际学术界的认可,更在实际应用中展现出巨大潜力,为金融、营销等多行业提供了高安全、高性能的隐私计算解决方案。

随着数据价值日益凸显和隐私保护要求不断提高,隐私计算技术将成为数字化转型的重要支撑。蚂蚁数科构建的多元化隐私计算产品矩阵,以及其在技术标准化和跨行业应用方面的努力,将进一步推动隐私计算技术的普及和发展,为构建安全可信的数字社会贡献力量。