連_MODULE
セキュリティとプライバシー

連合学習

分散されたデータセットに対して、機密情報を一元管理することなく、安全なモデル学習を可能にし、データプライバシーを確保しながら、共同知能の活用を維持します。

Low
プライバシーエンジニア
Technicians connect cables to server racks while monitoring data on multiple computer screens.

Priority

Low

Execution Context

連合学習(Federated Learning)は、組織が中央のリポジトリに生のデータを集約することなく、分散されたデータソース上で機械学習モデルをトレーニングすることを可能にします。この手法は、機密情報をクライアント環境内に保持することで、データ漏洩のリスクを最小限に抑えます。システムはモデルの更新情報のみを集約し、規制遵守を維持するとともに、エンタープライズアーキテクチャにおける脆弱性を低減します。

エッジデバイスと中央サーバー間の安全な通信チャネルを確立し、暗号化された勾配更新データを送信するためのフレームワークです。

ローカルでのトレーニングは、連合学習(フェデレーテッドアグリゲーション)アルゴリズムを用いて、プライベートなデータセットに対して行われ、推論攻撃やモデルの逆転を防ぎます。

グローバルモデルのパラメータは、基となる生データセットにアクセスすることなく、分散合意を通じて反復的に調整されます。

Operating Checklist

セキュアなクライアント・サーバー通信チャネルを確立し、相互認証トークンを使用して認証を行います。

ローカルのトレーニングパイプラインを設定し、差分プライバシーのノイズパラメータを適用します。

分散型平均化アルゴリズムを用いて、分散集計処理を実行します。

プライバシー予算の制約条件に基づいて、グローバルモデルの収束を検証する。

Integration Surfaces

セキュアエッジ展開

エージェントは、ローカルで学習されたモデルに差分プライバシーのノイズを付加し、個々のデータへの寄与を隠蔽して展開します。

集約プロトコル

中央サーバーは、準同型暗号の規格に基づいて、暗号化された勾配の重み付き平均を計算します。

監査ログ

変更不可能なログは、更新頻度やモデルの収束に関する指標を記録しますが、入力データの分布は公開しません。

FAQ

Bring 連合学習 Into Your Operating Model

Connect this capability to the rest of your workflow and design the right implementation path with the team.