保护隐私的联邦脑瘤细分 保护隐私的联邦脑瘤细分
Wenqi Li1, Fausto Milletarì1, Daguang Xu1
1NVIDIA.
概括
联合学习可以在私人医疗数据上训练人工智能模型. 不同的隐私技术可以保护患者信息,但可能会影响模型性能,显示隐私和脑瘤细分精度之间的权衡.
科学领域:
- 医疗人工智能 医疗人工智能
- 机器学习隐私 机器学习隐私
- 神经成像分析分析 神经成像分析
背景情况:
- 医疗数据隐私法规阻碍了用于人工智能模型培训的集中数据收集.
- 联合学习 (FL) 通过在本地培训模型和分享更新,而不是原始数据来解决这一问题.
- 然而,FL模型更新仍可能无意中泄露敏感患者信息.
研究的目的:
- 调查在联合学习框架内应用差异隐私 (DP) 技术的可行性.
- 评估DP在联邦模型培训期间保护患者数据的有效性.
- 评估DP对人工智能模型用于脑瘤细分的性能的影响.
主要方法:
- 实施联合学习系统用于脑瘤细分.
- 将差异性隐私机制集成和评估到联合学习过程中.
- 使用BraTS数据集进行性能评估,比较带有和没有DP的模型.
主要成果:
- 不同的隐私可以应用于医疗数据的联合学习设置.
- 实验结果表明,隐私保护水平和实现的模型性能之间存在明显的权衡.
- 该研究成功实施并评估了保护隐私的联合学习的实际系统.
结论:
- 差异隐私是一种可行的方法,可以在医疗应用的联合学习中增强患者数据保护.
- 在在联合学习系统中实施DP时,平衡隐私保证和模型准确性至关重要.
- 需要进一步的研究来优化这种对神经成像临床实用性的权衡.


