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1. 基于生成式对抗网络的联邦学习激励机制
余孙婕, 曾辉, 熊诗雨, 史红周
《计算机应用》唯一官方网站    2024, 44 (2): 344-352.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2023020244
摘要275)   HTML19)    PDF (2639KB)(224)    收藏

针对当前联邦学习缺乏公平合理的激励机制,难以衡量不同数据量、不同数据质量、不同数据分布的参与节点的联邦学习贡献度等问题,提出一种基于生成式对抗网络(GAN)的联邦学习激励机制。首先,提出融合训练模型的生成式对抗网络实现高精度样本生成;随后,基于融合训练模型的生成式对抗网络实现激励机制的贡献度评估算法,该算法通过联合模型筛选样本并生成数据标签,引入参与节点的本地数据标签分布平衡非独立同分布数据标签对贡献度评估的影响;最后,使用两阶段Stackelberg博弈实现联邦学习激励过程。安全性分析结果表明,所提激励机制在联邦学习过程中保证数据安全和系统稳定。实验结果表明,所提激励机制具备正确性,贡献度评估算法在不同数据量、不同数据质量和不同数据分布的情况下均有较好的性能。

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2. 基于区块链的医疗数据分级访问控制与共享系统
曹萌, 余孙婕, 曾辉, 史红周
《计算机应用》唯一官方网站    2023, 43 (5): 1518-1526.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2022050733
摘要576)   HTML30)    PDF (2871KB)(255)    收藏

针对当前医疗数据共享时访问控制粒度过粗、共享灵活性低、集中式医疗数据共享平台存在数据泄露的安全隐患等问题,提出一种基于区块链的医疗数据分级访问控制与共享系统。首先,对医疗数据按照敏感度分级,并提出了密文策略属性基分级加密(CP-ABHE)算法,实现对不同敏感度医疗数据的访问控制。该算法使用合并访问控制树和结合对称加密方法提升密文策略属性基加密(CP-ABE)算法的性能,并使用多授权中心解决密钥托管问题。然后,采用基于许可区块链的医疗数据共享模式解决集中式共享平台存在的中心化信任问题。安全性分析结果表明,所提系统在数据共享过程中保证了数据的安全性,可以抵御用户合谋攻击和权威合谋攻击。实验结果表明,CP-ABHE算法拥有比CP-ABE算法更低的计算开销,所提系统的最大平均时延为7.8 s,最高吞吐量为每秒处理236个事务,符合预期性能要求。

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