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在數(shù)字經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的背景下，特別是伴隨著“數(shù)據(jù)二十條”政策的實(shí)施，人工智能的可信度和安全性以及數(shù)據(jù)應(yīng)用方法已經(jīng)成為了工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的關(guān)注焦點(diǎn)。
為了研究如何在數(shù)據(jù)隱私保護(hù)等受限場(chǎng)景下優(yōu)化人工智能技術(shù)的應(yīng)用效果，并探尋可信人工智能在更廣泛領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用，中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)聯(lián)合聯(lián)邦數(shù)據(jù)與聯(lián)邦智能專業(yè)委員會(huì)（籌）將以“聯(lián)邦智能及應(yīng)用”為主題，于2023年5月13日-5月14日在北京·中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所舉辦2023年度第1期『智能自動(dòng)化學(xué)科前沿講習(xí)班』。
此次講習(xí)班由中國(guó)石油大學(xué)教授，山東省可信人工智能生態(tài)實(shí)驗(yàn)室主任張衛(wèi)山老師和北京市大數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)管理部負(fù)責(zé)人賈曉豐博士共同擔(dān)任學(xué)術(shù)主任，邀請(qǐng)業(yè)界6位知名專家作主題報(bào)告，深入探討可信人工智能技術(shù)的前沿進(jìn)展，并分享其在工業(yè)領(lǐng)域的落地應(yīng)用案例，旨在激發(fā)講習(xí)班人員的思維，以便更好地應(yīng)對(duì)未來(lái)人工智能發(fā)展的挑戰(zhàn)。
主題：聯(lián)邦智能及應(yīng)用
時(shí)間：2023年5月13-14日
地點(diǎn)：中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所智能化大廈三層第二會(huì)議室
（北京市海淀區(qū)中關(guān)村東路95號(hào)智能化大廈）
*本期講習(xí)班限報(bào)名40人，根據(jù)繳費(fèi)先后順序錄取，報(bào)滿為止；報(bào)名方式請(qǐng)看文末！
日程概覽
5月13日上午
報(bào)告題目：工業(yè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)制度建設(shè)思考與實(shí)踐
講者：田野，中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院副總工程師兼網(wǎng)絡(luò)所所長(zhǎng)
摘要：在數(shù)字經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的背景下，特別是伴隨著“數(shù)據(jù)二十條”政策的實(shí)施，數(shù)據(jù)基礎(chǔ)制度的建設(shè)已經(jīng)成為工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的關(guān)注焦點(diǎn)。如何建立完善的數(shù)據(jù)產(chǎn)權(quán)、流通交易、收益分配、安全治理制度，已引起社會(huì)各界專家學(xué)者的關(guān)注。“數(shù)據(jù)二十條”將數(shù)據(jù)分為公共數(shù)據(jù)、企業(yè)數(shù)據(jù)和個(gè)人數(shù)據(jù)。深度挖掘、分析、利用企業(yè)數(shù)據(jù)的價(jià)值，提高企業(yè)參與意愿，解決工業(yè)數(shù)據(jù)分散問(wèn)題，對(duì)建設(shè)工業(yè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)制度具有重要的意義。社會(huì)各界廣泛開展工業(yè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)制度建設(shè)探索，加強(qiáng)工業(yè)數(shù)據(jù)專區(qū)地方工作站與中國(guó)工業(yè)數(shù)據(jù)專區(qū)協(xié)同發(fā)展，為彼此發(fā)展相互賦能。
報(bào)告題目：壓縮數(shù)據(jù)直接計(jì)算數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)應(yīng)用
講者：張峰，中國(guó)人民大學(xué)副教授
摘要：當(dāng)今快速增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)量在空間使用和計(jì)算時(shí)間方面對(duì)現(xiàn)代數(shù)據(jù)管理和分析提出了緊迫的挑戰(zhàn)。本研究聚焦壓縮數(shù)據(jù)直接計(jì)算的方法與系統(tǒng)問(wèn)題，希望從空間和時(shí)間維度解決這一系列問(wèn)題。我們從三個(gè)方面開展研究并取得階段性進(jìn)展：（1）基于語(yǔ)法規(guī)則的壓縮數(shù)據(jù)直接計(jì)算模型，主要思路是利用語(yǔ)法規(guī)則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行描述，并將對(duì)數(shù)據(jù)的管理與分析操作轉(zhuǎn)化為對(duì)語(yǔ)法的解釋與修改；（2）新硬件壓縮數(shù)據(jù)直接計(jì)算加速與優(yōu)化技術(shù)，提出了面向GPU的并行壓縮數(shù)據(jù)直接計(jì)算方法，針對(duì)大規(guī)模眾核資源調(diào)度等問(wèn)題，在保證核與核之間數(shù)據(jù)一致性的前提下，極大提升了數(shù)據(jù)處理效率；（3）針對(duì)不同大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的壓縮數(shù)據(jù)直接計(jì)算嵌入機(jī)制，將數(shù)據(jù)壓縮方案集成到不同系統(tǒng)，包括機(jī)器學(xué)習(xí)負(fù)載等。本報(bào)告將對(duì)目前成果進(jìn)行匯報(bào)，并對(duì)未來(lái)研究進(jìn)行展望。
5月13日下午
報(bào)告題目：城市空間數(shù)據(jù)流通關(guān)鍵技術(shù)探究
講者：屈克，華為2012實(shí)驗(yàn)室中央研究院技術(shù)領(lǐng)軍
摘要：城市數(shù)據(jù)空間是一個(gè)基于城市地理范圍的，主要由城市公共數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)空間。城市公共數(shù)據(jù)蘊(yùn)藏著巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值，引領(lǐng)城市數(shù)據(jù)要素市場(chǎng)的發(fā)展，因此打通城市內(nèi)公共數(shù)據(jù)可信流通對(duì)于城市發(fā)展乃至國(guó)家整體的數(shù)據(jù)要素市場(chǎng)而言，重要性是毋庸置疑的。本報(bào)告從數(shù)據(jù)分層治理、數(shù)據(jù)使用控制、數(shù)據(jù)隱私保護(hù)等關(guān)鍵技術(shù)入手，分析探究城市空間內(nèi)數(shù)據(jù)可信流通的技術(shù)訴求和發(fā)展趨勢(shì)。
報(bào)告題目：面向社會(huì)治安防控復(fù)雜場(chǎng)景的數(shù)據(jù)智能應(yīng)用
講者：畢嚴(yán)先，社會(huì)安全風(fēng)險(xiǎn)感知與防控大數(shù)據(jù)應(yīng)用國(guó)家工程研究中心副主任，中國(guó)電子科學(xué)研究院公安事業(yè)部總經(jīng)理
摘要：圍繞社會(huì)治理與公共安全領(lǐng)域的復(fù)雜場(chǎng)景，基于多源異質(zhì)數(shù)據(jù)構(gòu)建數(shù)據(jù)模型與算法倉(cāng)，解決公共安全基層一線的痛點(diǎn)，將從應(yīng)用場(chǎng)景、數(shù)據(jù)分析、算法模型構(gòu)建、工程方法實(shí)施路徑等方面介紹相關(guān)實(shí)踐成果。
5月14日上午
報(bào)告題目：面向數(shù)據(jù)孤島問(wèn)題的高效能高安全聯(lián)邦學(xué)習(xí)系統(tǒng)研究
講者：馬汝輝，上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)系副研究員
摘要：隨著人工智能大數(shù)據(jù)及物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，人們所能獲取到的數(shù)據(jù)越來(lái)越豐富，但是這些數(shù)據(jù)由于隱私性考量，無(wú)法直接被共享出來(lái)，進(jìn)而導(dǎo)致數(shù)據(jù)利用率較低，無(wú)法作用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合模型的訓(xùn)練。聯(lián)邦學(xué)習(xí)通過(guò)在訓(xùn)練過(guò)程中只傳輸模型更新數(shù)據(jù)，進(jìn)而防止數(shù)據(jù)的直接泄漏，并保障系統(tǒng)能夠利用模型更新完成聯(lián)合訓(xùn)練任務(wù)。然而，隨著聯(lián)合訓(xùn)練要求的提升，聯(lián)邦學(xué)習(xí)中新的問(wèn)題也不斷浮現(xiàn)，包括聯(lián)邦學(xué)習(xí)效率、聯(lián)邦學(xué)習(xí)安全性及聯(lián)邦學(xué)習(xí)適用性三大方面。
聯(lián)邦學(xué)習(xí)效率方面，本團(tuán)隊(duì)以減少計(jì)算傳輸量及并行算法來(lái)提高訓(xùn)練效率。我們?cè)O(shè)計(jì)了層次化模型壓縮算法，根據(jù)模型參數(shù)絕對(duì)值大小提取重點(diǎn)訓(xùn)練參數(shù)并壓縮低影響參數(shù)的訓(xùn)練需求，同時(shí)采用重要度評(píng)估參數(shù)更新重要性，以此提取需要傳輸?shù)哪Ｐ透拢晒籌EEE TCDS接收。我們?cè)O(shè)計(jì)了自動(dòng)并行算法，通過(guò)對(duì)并行場(chǎng)景建模后，利用啟發(fā)式算法對(duì)并行方案進(jìn)行優(yōu)化，以此提高數(shù)據(jù)并行和流水線并行效率，減少模型訓(xùn)練及模型推理延遲，成果被IEEE JSAC及IEEE TOMM接收。
聯(lián)邦學(xué)習(xí)安全方面，本團(tuán)隊(duì)針對(duì)客戶端拜占庭攻擊及不可信第三方服務(wù)器均進(jìn)行了研究。我們?cè)O(shè)計(jì)了雙端聯(lián)合檢測(cè)方案， 通過(guò)客戶端訓(xùn)練前預(yù)警及服務(wù)器端接收預(yù)警后的判別，協(xié)同排除了拜占庭攻擊對(duì)整體訓(xùn)練效果的影響，成果被ACM SoCC 2021和IEEE TDSC接收。同時(shí)，我們利用區(qū)塊鏈系統(tǒng)，替代了傳統(tǒng)聯(lián)邦學(xué)習(xí)的服務(wù)器，以提供可信的聚合平臺(tái)和追溯能力，同時(shí)針對(duì)性設(shè)計(jì)了半中心化聯(lián)邦學(xué)習(xí)框架以更好的利用區(qū)塊鏈系統(tǒng)帶來(lái)的可信性，同時(shí)提高訓(xùn)練效率，成果被IET Software及計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展期刊接收。
聯(lián)邦學(xué)習(xí)適用性方面，本團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了適應(yīng)性訓(xùn)練方案及個(gè)性化訓(xùn)練模式以應(yīng)對(duì)訓(xùn)練場(chǎng)景中的統(tǒng)計(jì)異構(gòu)性和系統(tǒng)異構(gòu)性。我們?cè)O(shè)計(jì)了適應(yīng)性掩碼矩陣，以區(qū)分訓(xùn)練參數(shù)中的全局信息和個(gè)性化信息，保證訓(xùn)練過(guò)程中能夠在全局聚合獲取全局信息時(shí)，盡可能保證個(gè)性化信息的完整性，防止聚合帶來(lái)的本地準(zhǔn)確度下降，成果被AAAI 2023接收。我們?cè)O(shè)計(jì)了基于標(biāo)簽蒸餾的跨域聯(lián)邦學(xué)習(xí)方案，通過(guò)聚合標(biāo)簽信息來(lái)代替模型參數(shù)聚合，在模型間交換全局信息的同時(shí)防止不同域模型聚合破壞本地模型準(zhǔn)確度，成果被IEEE TCE接收。我們?cè)O(shè)計(jì)了基于自蒸餾的模型大小匹配算法，根據(jù)不同設(shè)備不同客戶端的計(jì)算及傳輸能力，適應(yīng)性的調(diào)整本地模型大小及本地訓(xùn)練量，以保障客戶端可用性及整理訓(xùn)練效率，成果被IEEE Network及IEEE TOSN接收。
報(bào)告題目：聯(lián)邦學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)
講者：吳方照，微軟亞洲研究院高級(jí)研究員
摘要：聯(lián)邦學(xué)習(xí)是一種面向隱私保護(hù)的機(jī)器學(xué)習(xí)框架，可以在不收集用戶數(shù)據(jù)的情況下進(jìn)行AI模型的協(xié)同訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)隱私數(shù)據(jù)的“可用不可見”。然而聯(lián)邦學(xué)習(xí)在實(shí)際應(yīng)用中存在諸多嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，如模型的本地訓(xùn)練和與服務(wù)器的頻繁交互使得用戶端的計(jì)算和通信開銷十分巨大、本地?cái)?shù)據(jù)和設(shè)備的異構(gòu)性會(huì)影響模型性能、上傳的模型更新存在隱私風(fēng)險(xiǎn)、訓(xùn)練的過(guò)程易受攻擊等。本報(bào)告將分享我們?cè)跇?gòu)建更加高效、準(zhǔn)確和可信賴的聯(lián)邦學(xué)習(xí)上的研究和思考，包括提高聯(lián)邦學(xué)習(xí)的計(jì)算和通信效率、解決聯(lián)邦學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和設(shè)備的異構(gòu)性、增強(qiáng)聯(lián)邦學(xué)習(xí)的隱私保護(hù)能力和安全性等。
報(bào)名及注冊(cè)費(fèi)
1、本期講習(xí)班限報(bào)40人，根據(jù)繳費(fèi)先后順序錄取，報(bào)滿為止；
2、2023年05月12日(含)前注冊(cè)并繳費(fèi):自動(dòng)化學(xué)會(huì)會(huì)員1200元/人，非會(huì)員1500元/人（凡注冊(cè)即可成為學(xué)會(huì)會(huì)員，并免一年會(huì)費(fèi)），現(xiàn)場(chǎng)繳費(fèi):會(huì)員1500元/人，非會(huì)員2000元/人 (包含提前報(bào)名現(xiàn)場(chǎng)繳費(fèi)、現(xiàn)場(chǎng)報(bào)名現(xiàn)場(chǎng)繳費(fèi));在校生參會(huì)可享受學(xué)生優(yōu)惠價(jià)格800元/人；
3、同一單位3人及以上團(tuán)體報(bào)名，按會(huì)員標(biāo)準(zhǔn)繳費(fèi)；
4、點(diǎn)擊鏈接或掃描二維碼進(jìn)行注冊(cè)報(bào)名：
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聯(lián)系人：屈老師/田老師
電話：010-82544541/17600403526
郵箱：caa@ia.ac.cn/yonglin.tian@ia.ac.cn
