國內(nèi)首次！騰訊Angel PowerFL聯(lián)隊實現(xiàn)iDASH隱私計算大賽“三連冠”

12月9日，2022年iDASH國際隱私計算大賽結(jié)果正式公布，騰訊Angel PowerFL聯(lián)隊憑借最優(yōu)的模型效果和較快的推理速度獲得最高綜合得分，斬獲同態(tài)加密賽道冠軍。從兩年前首次參賽到現(xiàn)在，騰訊已經(jīng)連續(xù)獲得2020年可信計算賽道冠軍和2021年聯(lián)邦學(xué)習(xí)賽道冠軍，贏得了iDASH隱私計算大賽“三連冠”，這在國內(nèi)尚屬首次！

同時，在多方安全計算（MPC）賽道和可信計算（SGX）賽道上，騰訊Angel PowerFL聯(lián)隊也分別取得了第二和第三的好成績。

歷年來，同態(tài)加密賽道一直是iDASH比賽中最受關(guān)注和角逐最激烈的賽道。今年iDASH同態(tài)加密賽道題目是安全模型推理，要求參賽隊訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)模型，通過基因型(genotype)數(shù)據(jù)預(yù)測顯型特征(phenotypes)，共有五個預(yù)測任務(wù)，包括三個回歸任務(wù)和兩個分類任務(wù)。主要挑戰(zhàn)是要求模型參數(shù)和測試數(shù)據(jù)都要加密保護，模型推理需要在密文下完成。

針對五個預(yù)測任務(wù)，騰訊Angel PowerFL聯(lián)隊在iDASH公開的數(shù)據(jù)集上分別訓(xùn)練了三個線性回歸模型和兩個邏輯回歸模型，獲得了接近滿分的模型效果指標。在進行安全模型推理時，利用CKKS同態(tài)加密算法加密五個線性模型的參數(shù)和待測試數(shù)據(jù)矩陣，在密文下完成模型推理，并通過優(yōu)化密文矩陣和密文向量乘法獲得了單線程下最優(yōu)的模型推理速度。

據(jù)了解，今年iDASH同態(tài)加密賽道吸引了來自世界各地的30多個頂級團隊報名參與競逐，包括來自耶魯大學(xué)、EPFL、浙江大學(xué)、Intel、螞蟻集團、字節(jié)跳動等機構(gòu)的參賽團隊。其中，有23個參賽團隊提交了技術(shù)方案和實現(xiàn)代碼，獲得了有效的比賽成績。騰訊Angel PowerFL提出了多個創(chuàng)新性的解決方案，并最終在安全模型推理結(jié)果和推理速度上獲得最高綜合得分。

今年iDASH多方安全計算賽道題目是安全記錄關(guān)聯(lián)，要求參賽隊在兩個數(shù)據(jù)庫中安全的關(guān)聯(lián)屬于同一個病人的記錄，主要挑戰(zhàn)是病人記錄信息可能有缺失和錯誤，且不能泄露任何病人信息。騰訊Angel PowerFL聯(lián)隊創(chuàng)新的提出了基于機器學(xué)習(xí)的解決方案，在iDASH公開的數(shù)據(jù)上訓(xùn)練了邏輯回歸模型，并基于電路隱私求交（Circuit-PSI）與混淆交換網(wǎng)絡(luò)（Oblivious Switching Network）實現(xiàn)了全匿蹤模型推理，獲得了最高的準確率。騰訊提出的解決方案適用性廣，可應(yīng)用在金融、政務(wù)等場景中。

此外，今年iDASH可信計算賽道題目是根據(jù)細胞基因片段分布的相似性對細胞進行安全聚類，主要挑戰(zhàn)是要在多個Intel SGX Enclave環(huán)境內(nèi)實現(xiàn)分布式安全聚類解決方案。騰訊Angel PowerFL聯(lián)隊提出的基于消息隊列（Message Queue）構(gòu)建分布式解決方案是所有獲獎隊伍中唯一一個可以在多機上運行的方案，是真正的分布式解決方案，具有很好的擴展性，支持海量數(shù)據(jù)計算，可應(yīng)用于生產(chǎn)環(huán)境下基于SGX的大規(guī)模分布式可信計算。

iDASH比賽是目前隱私計算領(lǐng)域國際上最權(quán)威的比賽，至今已經(jīng)舉辦九屆，是由美國國立衛(wèi)生研究院 (NIH) 主辦，專注于隱私計算和面向隱私保護的機器學(xué)習(xí)問題，已成為全球基因組數(shù)據(jù)隱私保護和安全共享領(lǐng)域最高規(guī)格的國際競賽。

今年的騰訊Angel PowerFL聯(lián)隊匯聚了來自騰訊大數(shù)據(jù)、騰訊安全、騰訊計費、騰訊云、騰訊廣告AI、華中科技大學(xué)的密碼學(xué)、隱私計算、大數(shù)據(jù)和機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的技術(shù)專家。騰訊Angel PowerFL隱私計算團隊是國內(nèi)較早開展隱私計算與聯(lián)邦學(xué)習(xí)技術(shù)研究和應(yīng)用的團隊，在大數(shù)據(jù)、分布式計算、分布式機器學(xué)習(xí)、分布式消息中間件、多方安全計算、應(yīng)用密碼學(xué)等領(lǐng)域都有豐富的研發(fā)和應(yīng)用經(jīng)驗，已發(fā)表近10篇隱私計算研究論文，提交了60多件隱私計算技術(shù)發(fā)明專利申請，有多個商用隱私計算和聯(lián)邦學(xué)習(xí)的平臺產(chǎn)品目前已經(jīng)通過騰訊云對外開放。