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Enregistrement W4308102317 · doi:10.1016/j.compmedimag.2022.102139

Blockchain and homomorphic encryption based privacy-preserving model aggregation for medical images

2022· article· en· W4308102317 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueComputerized Medical Imaging and Graphics · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiquePrivacy-Preserving Technologies in Data
Établissements canadiensDalhousie University
Organismes subventionnairesNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésComputer scienceHomomorphic encryptionEncryptionBlockchainScheme (mathematics)Data sharingRaw dataData miningComputer securityArtificial intelligence

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Medical healthcare centers are envisioned as a promising paradigm to handle the massive volume of data for COVID-19 patients using artificial intelligence (AI). Traditionally, AI techniques require centralized data collection and training models within a single organization. This practice can be considered a weakness as it leads to several privacy and security concerns related to raw data communication. To overcome this weakness and secure raw data communication, we propose a blockchain-based federated learning framework that provides a solution for collaborative data training. The proposed framework enables the coordination of multiple hospitals to train and share encrypted federated models while preserving data privacy. Blockchain ledger technology provides decentralization of federated learning models without relying on a central server. Moreover, the proposed homomorphic encryption scheme encrypts and decrypts the gradients of the model to preserve privacy. More precisely, the proposed framework: (i) train the local model by a novel capsule network for segmentation and classification of COVID-19 images, (ii) furthermore, we use the homomorphic encryption scheme to secure the local model that encrypts and decrypts the gradients, (iii) finally, the model is shared over a decentralized platform through the proposed blockchain-based federated learning algorithm. The integration of blockchain and federated learning leads to a new paradigm for medical image data sharing over the decentralized network. To validate our proposed model, we conducted comprehensive experiments and the results demonstrate the superior performance of the proposed scheme.

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.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,003
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,014
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMétarecherche, Méta-épidémiologie (sens strict), Science ouverte
Catégories consensuellesScience ouverte
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,839
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0030,014
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0100,048
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,020
Tête enseignante GPT0,273
Écart entre enseignants0,253 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle