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龍圖騰網(wǎng)恭喜華東師范大學(xué)申請的專利一種基于區(qū)塊鏈的安全可擴(kuò)展的聯(lián)邦學(xué)習(xí)方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN115018083B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-04-01發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202210412026.1，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06N20/00；該發(fā)明授權(quán)一種基于區(qū)塊鏈的安全可擴(kuò)展的聯(lián)邦學(xué)習(xí)方法是由史子豪;陳潔設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2022-04-19向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種基于區(qū)塊鏈的安全可擴(kuò)展的聯(lián)邦學(xué)習(xí)方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種基于區(qū)塊鏈的安全可擴(kuò)展的聯(lián)邦學(xué)習(xí)方法，其特點(diǎn)是：將區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)、客戶端節(jié)點(diǎn)與聚合節(jié)點(diǎn)相互分開，各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間職責(zé)清晰，對客戶端節(jié)點(diǎn)的算力要求和存儲(chǔ)要求較低，降低了客戶端節(jié)點(diǎn)的準(zhǔn)入門檻。區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)運(yùn)行智能合約以保證整個(gè)區(qū)塊鏈聯(lián)邦學(xué)習(xí)系統(tǒng)的有效安全運(yùn)行?？蛻舳斯?jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)模型訓(xùn)練與模型驗(yàn)證。聚合節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)聚合全局模型與存儲(chǔ)全局模型和客戶端節(jié)點(diǎn)的局部模型。采用哈希承諾與可驗(yàn)證隨機(jī)函數(shù)VRFs的方式，能有效防止推理攻擊和拜占庭攻擊。

本發(fā)明授權(quán)一種基于區(qū)塊鏈的安全可擴(kuò)展的聯(lián)邦學(xué)習(xí)方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于區(qū)塊鏈的安全可擴(kuò)展的聯(lián)邦學(xué)習(xí)方法，其特征在于，該方法包括以下具體步驟：步驟A：部署區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)、客戶端節(jié)點(diǎn)及聚合節(jié)點(diǎn)；在區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)上部署用于保證訓(xùn)練安全的智能合約，在客戶端節(jié)點(diǎn)上部署用于模型訓(xùn)練的程序，在聚合節(jié)點(diǎn)上部署用于聚合模型的程序；并通過在聚合節(jié)點(diǎn)上部署去中心化存儲(chǔ)軟件IPFS，使得聚合節(jié)點(diǎn)具有存儲(chǔ)功能；步驟B：訓(xùn)練請求方將初始全局模型w0存儲(chǔ)至聚合節(jié)點(diǎn)，并調(diào)用智能合約publish，向區(qū)塊鏈注冊訓(xùn)練任務(wù)；步驟C：各個(gè)客戶端節(jié)點(diǎn)i從聚合節(jié)點(diǎn)下載全局模型wt，利用本地?cái)?shù)據(jù)集進(jìn)行模型訓(xùn)練，得到局部模型并生成局部模型對應(yīng)的哈希值，并調(diào)用智能合約uploadSubModel，將局部模型的元數(shù)據(jù)上傳至區(qū)塊鏈；步驟D：在所有客戶端節(jié)點(diǎn)將局部模型的元數(shù)據(jù)上傳至區(qū)塊鏈之后，客戶端節(jié)點(diǎn)將局部模型上傳至聚合節(jié)點(diǎn)，從而獲得該局部模型在IPFS中的CID，然后客戶端節(jié)點(diǎn)把所述CID上傳至區(qū)塊鏈上該局部模型的元數(shù)據(jù)中；步驟E：調(diào)用智能合約classify，將所有的局部模型合并成若干個(gè)子模型，對于每個(gè)子模型，選擇若干個(gè)客戶端節(jié)點(diǎn)作為該子模型的驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)；步驟F：每個(gè)客戶端節(jié)點(diǎn)從聚合節(jié)點(diǎn)下載用于驗(yàn)證的子模型；步驟G：客戶端節(jié)點(diǎn)對子模型進(jìn)行驗(yàn)證，將驗(yàn)證模型的結(jié)果上傳到區(qū)塊鏈上，并通過可驗(yàn)證隨機(jī)函數(shù)VRFs的方式共享防止搭便車攻擊；步驟H：調(diào)用智能合約，驗(yàn)證子模型的合法性，并計(jì)算子模型的懲罰系數(shù)；步驟I：聚合節(jié)點(diǎn)根據(jù)懲罰系數(shù)，運(yùn)用聚合算法將子模型聚合，從而得到新的全局模型wt+1；將新的全局模型wt+1的哈希使用可驗(yàn)證隨機(jī)函數(shù)VRFs方式通過智能合約上傳到區(qū)塊鏈；步驟J：如果當(dāng)前訓(xùn)練輪數(shù)t小于或等于訓(xùn)練任務(wù)中預(yù)定義的訓(xùn)練輪數(shù)T，進(jìn)入步驟C，開始新一輪訓(xùn)練；否則結(jié)束訓(xùn)練，當(dāng)前的全局模型為最終模型訓(xùn)練的結(jié)果。

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