近年來，聯(lián)邦學(xué)習（Federated Learning）與安全多方計算、區(qū)塊鏈、可信執(zhí)行環(huán)境（TEE）成為隱私計算的技術(shù)路徑。
金融是聯(lián)邦學(xué)習主要探索應(yīng)用領(lǐng)域。聯(lián)邦學(xué)習提供金融風控、金融營銷、評分卡等業(yè)務(wù)場景的多方數(shù)據(jù)源聯(lián)合建模服務(wù)。隨著行業(yè)應(yīng)用的深化，可用性、效率等多維度被納入整體技術(shù)框架，“可信聯(lián)邦學(xué)習”新范式應(yīng)運而生。
“需要在‘安全與效率’權(quán)衡中推演出一個恒定定律�！蔽⒈�銀行首席人工智能官楊強在近日采訪中對記者表示，根據(jù)論文《聯(lián)邦學(xué)習中隱私與模型性能沒有免費午餐定理》，通過隱私與模型性能的“No-free-lunch”安全-收益恒定定律，可實現(xiàn)可信聯(lián)邦學(xué)習中安全、效用、效率三者的協(xié)調(diào)。
楊強認為，“法律法規(guī)與技術(shù)有機且無縫的結(jié)合”是未來金融行業(yè)需要注意的關(guān)鍵。此外，如何設(shè)計巧妙的算法，使聯(lián)邦學(xué)習能夠應(yīng)付可能的安全隱患是未來大規(guī)模運用至金融場景的重要挑戰(zhàn)。
數(shù)據(jù)“安全-效用-效率”權(quán)衡間的保護機制
中國與美國正在引領(lǐng)全球聯(lián)邦學(xué)習發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，在聯(lián)邦學(xué)習領(lǐng)域，全球高被引論文領(lǐng)先的機構(gòu)依次是谷歌、卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)、北京郵電大學(xué)及微眾銀行。
聯(lián)邦學(xué)習是一種分布式機器學(xué)習技術(shù)，以實現(xiàn)“數(shù)據(jù)可用不可見”、“數(shù)據(jù)不動模型動”的應(yīng)用新范式。
楊強表示，根據(jù)設(shè)定的四個維度（威脅的源頭、威脅性質(zhì)、隱私窺探的有意/無意及保護措施的嚴格程度），微眾銀行現(xiàn)正與各機構(gòu)合作，推動基于“No-free-lunch”定律的新標準建設(shè)。
作為一種新范式，“可信聯(lián)邦學(xué)習”增強了傳統(tǒng)的聯(lián)邦學(xué)習，使得在保證原始數(shù)據(jù)的隱私安全和模型的可證安全外，還保證學(xué)習過程的高效率和模型的可用性，模型決策機制的可解釋性，模型的可溯源和審計監(jiān)管。
“需要設(shè)計一種保護機制，在‘安全與效率’權(quán)衡中推演出一個恒定定律。”楊強指出，根據(jù)《聯(lián)邦學(xué)習中隱私與模型性能沒有免費午餐定理》，通過隱私與模型性能的“No-free-lunch”安全-收益恒定定律，可實現(xiàn)可信聯(lián)邦學(xué)習的安全、效用、效率三者的協(xié)調(diào)，在保證數(shù)據(jù)隱私保護的同時，也最大化模型效用和學(xué)習效率。
“在中小微企業(yè)信貸場景中，針對中小微企業(yè)信貸評審數(shù)據(jù)稀缺、不全面、歷史信息沉淀不足等問題�！睏顝娬f，通過聯(lián)邦學(xué)習機制，可在確保數(shù)據(jù)提供方數(shù)據(jù)安全以及隱私保護的情況下，為銀行融匯企業(yè)經(jīng)營數(shù)據(jù)、稅務(wù)數(shù)據(jù)等多源信息，豐富建模特征體系，共同提升模型的有效性。
此外，通過將風險前置，從風險源頭切入，隱私計算還可幫助金融機構(gòu)過濾信貸黑名單客戶。
楊強表示，所有金融場景的應(yīng)用均有其共性（如風控、銷售、服務(wù)），也有其特殊性（如偏重線上或線下，營銷還是反欺詐），對此，可以設(shè)計不同的聯(lián)邦學(xué)習引擎，最大化安全與效率的平衡。
巧妙打造“數(shù)據(jù)安全鎖”
央行《金融科技發(fā)展規(guī)劃（2022-2025年）》明確提出，加強金融科技倫理建設(shè)，深化數(shù)字技術(shù)金融應(yīng)用，健全安全與效率并重的科技成果應(yīng)用體制機制。
《金融領(lǐng)域科技倫理指引》也要求，金融機構(gòu)充分獲取用戶授權(quán)，以最小必要原則采集數(shù)據(jù)，使用數(shù)據(jù)秉持“專事專用”原則，嚴格采取防護措施，依法合規(guī)共享數(shù)據(jù)。
楊強稱，越來越多的金融行業(yè)在邁向數(shù)字化與智能化，二者聯(lián)合起來可被稱為“數(shù)智化”。數(shù)智化的一個重要驅(qū)動因素為數(shù)據(jù)要素流通是，即數(shù)據(jù)由一個地點流至另一個地點，這由此構(gòu)成了金融業(yè)另一個發(fā)展特征：數(shù)據(jù)的可交易化。
在“流動”中才能更好地發(fā)掘應(yīng)用數(shù)據(jù)的價值。楊強表示，在數(shù)據(jù)交易所內(nèi)，所有數(shù)據(jù)均會被定價，且受到知識產(chǎn)權(quán)等認證。
“上述特點構(gòu)成了未來金融生態(tài)的重要特征。他強調(diào)，通過提升數(shù)據(jù)的安全與可交易性，聯(lián)邦學(xué)習將持續(xù)對金融業(yè)態(tài)的發(fā)展發(fā)揮關(guān)鍵作用。
針對目前聯(lián)邦學(xué)習中同態(tài)加密、差分隱私等隱私保護方法可能帶來計算和通信開銷大、模型性能大幅下降的弊端，論文《FedCG: 聯(lián)邦條件對抗生成網(wǎng)絡(luò)》提出在橫向聯(lián)邦學(xué)習中將生成對抗網(wǎng)絡(luò)與分割學(xué)習相結(jié)合，有效保護了參與方的數(shù)據(jù)隱私，同時保障了各參與方模型性能的競爭力。該論文提出了名為FedIPR的首個聯(lián)邦學(xué)習模型版權(quán)驗證框架。
“如何使技術(shù)與法律法規(guī)有機未來”是未來金融行業(yè)需要注意的關(guān)鍵。楊強指出，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)安全法與相關(guān)規(guī)制一部分得以經(jīng)由技術(shù)實現(xiàn)，另一部分卻需要來自法律、法規(guī)的保障�！岸叩挠袡C、無縫結(jié)合是微眾銀行目前正在進行的嘗試。”他補充，以增強整體決策過程的可解釋性與透明度，同時更具可監(jiān)管、可問詢及可追蹤性。
聯(lián)邦學(xué)習也可被視為促使AI更有效落地的一項技術(shù)�！八茿I發(fā)展的下一站，也同樣是大數(shù)據(jù)發(fā)展的下一站�！睏顝娬f，其安全可信的數(shù)據(jù)保護措施下連接數(shù)據(jù)孤島的模式，將不斷推動全球AI技術(shù)的創(chuàng)新與飛躍。隨著聯(lián)邦學(xué)習在更大范圍和更多行業(yè)場景中的滲透及應(yīng)用，促進企業(yè)級數(shù)據(jù)合作。
他稱，No-Free-lunch是一個亟待突破的瓶頸。數(shù)年前，計算機行業(yè)有過如多方安全計算等類似探索，但此類探索所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)“安全鎖”很難被打開，難以激發(fā)大規(guī)模的數(shù)據(jù)運用�！霸O(shè)計出巧妙算法，使聯(lián)邦學(xué)習能應(yīng)對可能的安全隱患是其未來大規(guī)模運用至金融場景的關(guān)鍵�！�
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