CaPC Learning: Confidential and Private Collaborative Learning
Notice bibliographique
Résumé
Machine learning benefits from large training datasets, which may not always be possible to collect by any single entity, especially when using privacy-sensitive data. In many contexts, such as healthcare and finance, separate parties may wish to collaborate and learn from each other's data but are prevented from doing so due to privacy regulations. Some regulations prevent explicit sharing of data between parties by joining datasets in a central location (confidentiality). Others also limit implicit sharing of data, e.g., through model predictions (privacy). There is currently no method that enables machine learning in such a setting, where both confidentiality and privacy need to be preserved, to prevent both explicit and implicit sharing of data. Federated learning only provides confidentiality, not privacy, since gradients shared still contain private information. Differentially private learning assumes unreasonably large datasets. Furthermore, both of these learning paradigms produce a central model whose architecture was previously agreed upon by all parties rather than enabling collaborative learning where each party learns and improves their own local model. We introduce Confidential and Private Collaborative (CaPC) learning, the first method provably achieving both confidentiality and privacy in a collaborative setting. We leverage secure multi-party computation (MPC), homomorphic encryption (HE), and other techniques in combination with privately aggregated teacher models. We demonstrate how CaPC allows participants to collaborate without having to explicitly join their training sets or train a central model. Each party is able to improve the accuracy and fairness of their model, even in settings where each party has a model that performs well on their own dataset or when datasets are not IID and model architectures are heterogeneous across parties.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,014 | 0,038 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,003 | 0,005 |
| Communication savante | 0,005 | 0,011 |
| Science ouverte | 0,006 | 0,015 |
| Intégrité de la recherche | 0,004 | 0,007 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».