深入淺出聯(lián)邦學(xué)習(xí)：原理與實(shí)踐

前言
第一部分　基礎(chǔ)
第1章　聯(lián)邦學(xué)習(xí)的前世今生2
　1.1　聯(lián)邦學(xué)習(xí)的由來(lái)2
　1.2　聯(lián)邦學(xué)習(xí)的發(fā)展歷程3
　1.3　聯(lián)邦學(xué)習(xí)的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)8
　1.4　聯(lián)邦學(xué)習(xí)的社區(qū)與生態(tài)9
　1.5　本章小結(jié)10
第2章　全面認(rèn)識(shí)聯(lián)邦學(xué)習(xí)11
　2.1　什么是聯(lián)邦學(xué)習(xí)11
　2.2　聯(lián)邦學(xué)習(xí)的架構(gòu)思想12
　2.3　聯(lián)邦學(xué)習(xí)的應(yīng)用場(chǎng)景14
　2.4　聯(lián)邦學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)與前景15
　2.5　本章小結(jié)16
第二部分　原理
第3章　聯(lián)邦學(xué)習(xí)的工作原理18
　3.1　聯(lián)邦學(xué)習(xí)的計(jì)算環(huán)境18
3.1.1　可信執(zhí)行環(huán)境18
3.1.2　無(wú)可信計(jì)算環(huán)境22
　3.2　聯(lián)邦學(xué)習(xí)的算法23
3.2.1　中心聯(lián)邦優(yōu)化算法24
3.2.2　聯(lián)邦機(jī)器學(xué)習(xí)算法25
3.2.3　聯(lián)邦深度學(xué)習(xí)算法28
　3.3　聯(lián)邦學(xué)習(xí)的算子29
3.3.1　聯(lián)邦學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)預(yù)處理算子30
3.3.2　聯(lián)邦學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練算子34
　3.4　本章小結(jié)49
第4章　聯(lián)邦學(xué)習(xí)的加密機(jī)制50
　4.1　聯(lián)邦學(xué)習(xí)的安全問(wèn)題50
4.1.1　模型完整性問(wèn)題50
4.1.2　模型可用性問(wèn)題51
4.1.3　模型機(jī)密性問(wèn)題52
4.1.4　問(wèn)題總結(jié)53
　4.2　聯(lián)邦學(xué)習(xí)的加密方式53
4.2.1　同態(tài)加密53
4.2.2　差分隱私55
4.2.3　安全多方計(jì)算57
4.2.4　國(guó)密SM2算法58
4.2.5　國(guó)密SM4算法60
4.2.6　Deffie-Hellman算法61
4.2.7　混合加密61
　4.3　本章小結(jié)63
第5章　聯(lián)邦學(xué)習(xí)的激勵(lì)機(jī)制64
　5.1　數(shù)據(jù)貢獻(xiàn)評(píng)估65
　5.2　數(shù)據(jù)貢獻(xiàn)與激勵(lì)支付的關(guān)系66
　5.3　參與方貢獻(xiàn)效益評(píng)估67
　5.4　參與方貢獻(xiàn)效益與激勵(lì)支付的關(guān)系68
　5.5　計(jì)算和通信消耗評(píng)估68
　5.6　計(jì)算消耗、通信消耗和激勵(lì)支付的關(guān)系69
　5.7　本章小結(jié)70
第三部分　實(shí)戰(zhàn)
第6章　聯(lián)邦學(xué)習(xí)開發(fā)實(shí)踐72
　6.1　聯(lián)邦學(xué)習(xí)開源框架部署：PySyft72
6.1.1　PySyft基本介紹72
6.1.2　開發(fā)環(huán)境準(zhǔn)備與搭建72
6.1.3　PySyft安裝指南75
6.1.4　開發(fā)前的準(zhǔn)備76
6.1.5　PySyft測(cè)試樣例76
6.1.6　實(shí)操：分布式聯(lián)邦學(xué)習(xí)部署87
　6.2　聯(lián)邦學(xué)習(xí)開源框架部署：TFF93
6.2.1　TFF基本介紹93
6.2.2　開發(fā)環(huán)境準(zhǔn)備與搭建94
6.2.3　TFF安裝指南94
6.2.4　開發(fā)前的準(zhǔn)備95
6.2.5　TFF測(cè)試樣例95
　6.3　聯(lián)邦學(xué)習(xí)開源框架部署：CrypTen100
6.3.1　CrypTen基本介紹100
6.3.2　開發(fā)環(huán)境準(zhǔn)備與搭建100
6.3.3　CrypTen安裝指南101
6.3.4　開發(fā)前的準(zhǔn)備101
6.3.5　CrypTen測(cè)試樣例102
　6.4　本章小結(jié)111
第7章　聯(lián)邦學(xué)習(xí)的行業(yè)解決方案112
　7.1　聯(lián)邦學(xué)習(xí)+智慧金融112
7.1.1　聯(lián)邦學(xué)習(xí)+銀行112
7.1.2　聯(lián)邦學(xué)習(xí)+保險(xiǎn)121
7.1.3　聯(lián)邦學(xué)習(xí)+投資125
　7.2　聯(lián)邦學(xué)習(xí)+智慧醫(yī)療128
7.2.1　聯(lián)邦學(xué)習(xí)+醫(yī)療影像診斷128
7.2.2　聯(lián)邦學(xué)習(xí)+疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)130
7.2.3　聯(lián)邦學(xué)習(xí)+藥物挖掘133
7.2.4　聯(lián)邦學(xué)習(xí)+醫(yī)護(hù)資源配置135
　7.3　聯(lián)邦學(xué)習(xí)+智慧城市137
7.3.1　聯(lián)邦學(xué)習(xí)+零售137
7.3.2　聯(lián)邦學(xué)習(xí)+交通140
7.3.3　聯(lián)邦學(xué)習(xí)+物流141
7.3.4　聯(lián)邦學(xué)習(xí)+政府143
7.3.5　聯(lián)邦學(xué)習(xí)+安防146
　7.4　聯(lián)邦學(xué)習(xí)+物聯(lián)網(wǎng)148
7.4.1　聯(lián)邦學(xué)習(xí)+車聯(lián)網(wǎng)148
7.4.2　聯(lián)邦學(xué)習(xí)+智能家居150
7.4.3　聯(lián)邦學(xué)習(xí)+可穿戴設(shè)備153
7.4.4　聯(lián)邦學(xué)習(xí)+機(jī)器人155
　7.5　本章小結(jié)160
第四部分　拓展
第8章　聯(lián)邦學(xué)習(xí)的延伸162
　8.1　聯(lián)邦學(xué)習(xí)的布局162
8.1.1　Google的聯(lián)邦學(xué)習(xí)162
8.1.2　Facebook的聯(lián)邦學(xué)習(xí)166
8.1.3　聯(lián)邦智能167
8.1.4　共享智能169
8.1.5　知識(shí)聯(lián)邦172
8.1.6　異構(gòu)聯(lián)邦177
8.1.7　聯(lián)邦學(xué)習(xí)方案對(duì)比178
　8.2　聯(lián)邦學(xué)習(xí)系統(tǒng)框架179
8.2.1　工業(yè)級(jí)聯(lián)邦學(xué)習(xí)系統(tǒng)179
8.2.2　企業(yè)級(jí)聯(lián)邦學(xué)習(xí)系統(tǒng)181
8.2.3　實(shí)驗(yàn)開發(fā)級(jí)聯(lián)邦學(xué)習(xí)系統(tǒng)181
　8.3　本章小結(jié)183
第9章　聯(lián)邦學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)、趨勢(shì)和展望184
　9.1　聯(lián)邦學(xué)習(xí)應(yīng)對(duì)的挑戰(zhàn)184
　9.2　聯(lián)邦學(xué)習(xí)的趨勢(shì)和展望187
　9.3　本章小結(jié)189