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联邦学习:原理与算法电子书

1. 联邦学习是目前人工智能领域较受重视的技术范式之一,谷歌、IBM、英伟达、腾讯等众多巨头场,李复力推; 2. 由平安科技联邦学习团队执笔,牵头作者为国内联邦学习推动者、平安科技副总工程师和技术部总经理王健宗博士; 3. 从基础知识出发,深浅出的介绍了中央服务器优化和联邦机器学习的算法体系,适合大数据、人工智能行业从业者参考; 4. 广泛考虑工程实践,系统介绍联邦学习算法,中国科学院信息工程研究所提供加密理论方面支持,保障理论前沿性。

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作       者:王健宗 李泽远 何安珣 王伟 著

出  版  社:人民邮电出版社有限公司

出版时间:2021-11-01

字       数:15.6万

所属分类: 科技 > 计算机/网络 > 软件系统

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数据孤岛问题已经成为制约人工智能发展的主要阻碍。在此背景下, 联邦学习(Federated Learning) 作为一种新兴的机器学习技术范式, 凭借其突出的隐私保护能力,展示出在诸多业务场景中的应用价值。 本书从联邦学习的基础知识出发, 深浅出地介绍了中央服务器优化和联邦机器学习的算法体系, 详细阐述了联邦学习中涉及的加密通信模块的相关知识, 以定性和定量的双视角建立了联邦学习服务质量的评估维度、理论体系, 还延伸介绍了提升联邦学习服务质量的方法, 并对联邦学习的研究趋势行了深探讨与分析, 可以对设计和选择算法提供工具式的参考和帮助。 本书是高校、科研院所和业界相关学者研究联邦学习技术的理想读本, 也适合大数据、人工智能行业的从业者和感兴趣的读者参考。<br/>【推荐语】<br/>1. 联邦学习是目前人工智能领域较受重视的技术范式之一,谷歌、IBM、英伟达、腾讯等众多巨头场,李复力推; 2. 由平安科技联邦学习团队执笔,牵头作者为国内联邦学习推动者、平安科技副总工程师和技术部总经理王健宗博士; 3. 从基础知识出发,深浅出的介绍了中央服务器优化和联邦机器学习的算法体系,适合大数据、人工智能行业从业者参考; 4. 广泛考虑工程实践,系统介绍联邦学习算法,中国科学院信息工程研究所提供加密理论方面支持,保障理论前沿性。<br/>【作者】<br/>王健宗 博士,美国佛罗里达大学人工智能博士后,工程师,某大型金融集团科技公司联邦学习团队负责人,中国计算机学会杰出会员、大数据和量子计算专业委员会委员,长期从事联邦学习、隐私计算技术研发和平台搭建工作,在联邦学习、人工智能、云计算、大数据等领域发表国际论文 50 余篇,出版《深理解 AutoML 和 AutoDL)、《金融智能》等共四部作品。 李泽远 某大型金融集团科技公司 Al 产品经理,CCF YOCSEF 深圳 AC 委员,长期负责 Al平台的标准 化产品设计,参与完成多项隐私计算产品在金融、医疗、政务场景中的交付落地,拥有丰富的实战经验。累计发表科研论文及申报专利数十篇 项,出版作品3部。 何安珣 某头部互联网公司产品经理。在金融科技领域深耕多年,在隐私计算领域生态建设、技术研究和架构搭建等方面拥有丰富的经验,致力于推动隐私计算行业数字经济转型。累计发表科研论文、申报专利数十篇 项,参与业内多项标准制定。 王伟 中国科学院信息工程研究所信息安全国家重实验室助理研究员,信息安全博士,主要研究方向为密码技术。在国际学术会议上发表论文多篇,获得数项国家发明专利授权,承担和参与了多项国家和省部级科研项目。<br/>
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内容提要

序言1

序言2

前言

第1章 绪论

1.1 人工智能的发展

1.2 隐私保护浮出水面

1.3 联邦学习的诞生

1.4 本章小结

第2章 联邦学习基础

2.1 联邦学习的基本概念

2.2 联邦学习的发展历程

2.3 联邦学习的基本类别与流程

2.4 联邦学习的应用场景

2.5 本章小结

第3章 中央服务器优化算法

3.1 联邦随机梯度下降算法

3.2 联邦平均算法

3.3 差分隐私联邦随机梯度下降算法

3.4 差分隐私联邦平均算法

3.5 基于损失的自适应提升联邦学习算法

3.6 自平衡联邦学习算法

3.7 联邦近端算法

3.8 不可知联邦学习算法

3.9 基于概率的联邦网络匹配算法Ⅰ:单隐层神经网络匹配算法

3.10 基于概率的联邦网络匹配算法Ⅱ:多隐层神经网络匹配算法

3.11 联邦匹配平均算法

3.12 本章小结

第4章 联邦回归算法

4.1 联邦机器学习算法的定义

4.2 线性回归

4.3 逻辑回归

4.4 本章小结

第5章 联邦分类算法

5.1 朴素贝叶斯分类法

5.2 支持向量机

5.3 本章小结

第6章 联邦树模型

6.1 决策树

6.2 XGBoost

6.3 本章小结

第7章 联邦推荐算法

7.1 K均值算法

7.2 因子分解机

7.3 基于近邻的协同过滤算法

7.4 基于矩阵的协同过滤算法

7.5 矩阵分解算法

7.6 本章小结

第8章 联邦学习系统的隐私与安全

8.1 问题描述与安全模型

8.2 联邦学习隐私保护技术

8.3 联邦学习安全防护技术

8.4 本章小结

第9章 联邦学习的服务质量

9.1 联邦学习服务质量的定义

9.2 联邦学习服务质量的评估维度

9.3 联邦学习服务质量的理论体系

9.4 提升联邦学习服务质量的方法

9.5 本章小结

第10章 联邦学习的研究趋势

10.1 联邦学习的优化研究

10.2 联邦学习的安全和隐私研究

10.3 联邦学习的应用领域研究

10.4 本章小结

附录

附录A Cholesky分解

附录B LDLT分解

附录C 共轭梯度法

参考文献

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