本發(fā)明屬于車輛自動駕駛，尤其涉及一種基于聯(lián)邦學(xué)習(xí)的自動駕駛隱私數(shù)據(jù)保護(hù)方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)階段國內(nèi)外人工智能的重心仍在于利用以人工智能為代表的新一代信息技術(shù)解決各領(lǐng)域功能、應(yīng)用、服務(wù)的數(shù)字化和智能化，還未充分考慮隱私數(shù)據(jù)安全利用與共享。為解決數(shù)據(jù)孤島問題，同時保護(hù)數(shù)據(jù)隱私，研究者提出了聯(lián)邦學(xué)習(xí)。聯(lián)邦學(xué)習(xí)允許多個參與者在不共享數(shù)據(jù)的情況下構(gòu)建一個通用的、健壯的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，從而解決數(shù)據(jù)被集中所帶來的隱私泄露問題，已成為目前應(yīng)用最廣泛的隱私數(shù)據(jù)保護(hù)方案。

2、現(xiàn)有的聯(lián)邦學(xué)習(xí)研究大多采用單密鑰同態(tài)加密方案，即各客戶端共享同一密鑰對，當(dāng)某一客戶端主動截取其它客戶端發(fā)送的加密數(shù)據(jù)時，可直接利用自身密鑰解密，導(dǎo)致被截獲客戶端的模型及本地隱私數(shù)據(jù)泄露。當(dāng)前也有少部分基于多密鑰的聯(lián)邦學(xué)習(xí)方案，但仍然存在密文結(jié)構(gòu)復(fù)雜導(dǎo)致密文規(guī)模隨參與方數(shù)量增多呈指數(shù)級增長，且參與方數(shù)量需要提前設(shè)定，無法滿足靈活的多跳需求的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于聯(lián)邦學(xué)習(xí)的自動駕駛隱私數(shù)據(jù)保護(hù)方法及裝置，該方法在聯(lián)邦加密模型創(chuàng)建中能夠?qū)Χ嗉臆嚻蟮碾[私數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)可用不可見，由此在保證各參與車企在不共享隱私數(shù)據(jù)庫的前提下進(jìn)行聯(lián)邦建模，既解決了聯(lián)邦建模過程中數(shù)據(jù)孤島問題又完成了隱私保護(hù)，提高了機(jī)器學(xué)習(xí)效率。

2、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例第一方面，提供一種基于聯(lián)邦學(xué)習(xí)的自動駕駛隱私數(shù)據(jù)保護(hù)方法，其特征在于，包括應(yīng)用于協(xié)作方的第一設(shè)備和至少兩個第二設(shè)備，每個所述第二設(shè)備應(yīng)用于一個目標(biāo)車企；所述第一設(shè)備和所述第二設(shè)備通信連接；所述方法應(yīng)用于第一設(shè)備；包括：針對至少兩個目標(biāo)車企中任一目標(biāo)車企：將所述目標(biāo)車企對應(yīng)的自動駕駛數(shù)據(jù)庫以及車企預(yù)訓(xùn)練模型的模型參數(shù)共同作為所述目標(biāo)車企對應(yīng)的隱私數(shù)據(jù)庫；其中，所述車企預(yù)訓(xùn)練模型用于指示與所述目標(biāo)車企對應(yīng)的第二設(shè)備基于所述自動駕駛數(shù)據(jù)庫進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)和/或深度學(xué)習(xí)而生成的模型；所述自動駕駛數(shù)據(jù)庫至少包括：車企名稱、用戶id，以及自動駕駛相關(guān)機(jī)構(gòu)法規(guī)；對所述至少兩個隱私數(shù)據(jù)庫進(jìn)行聯(lián)邦共創(chuàng)加密處理，生成加密樣本數(shù)據(jù)庫；其中，所述加密樣本數(shù)據(jù)庫包括至少兩個加密樣本；每個所述隱私數(shù)據(jù)庫對應(yīng)一個所述加密樣本；基于所述加密樣本數(shù)據(jù)庫對協(xié)作方預(yù)訓(xùn)練模型進(jìn)行聯(lián)邦學(xué)習(xí)，生成聯(lián)邦加密模型。

3、可選的，所述對所述至少兩個隱私數(shù)據(jù)庫進(jìn)行聯(lián)邦共創(chuàng)加密處理，生成加密樣本數(shù)據(jù)庫；包括：針對至少兩個隱私數(shù)據(jù)庫中任一隱私數(shù)據(jù)庫：對所述隱私數(shù)據(jù)庫進(jìn)行向量轉(zhuǎn)換處理，生成轉(zhuǎn)化后向量；對所述轉(zhuǎn)換后向量進(jìn)行中心化處理，輸出中心化向量；將該中心化向量和剩下每個所述隱私數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)化后向量共同組成所述隱私數(shù)據(jù)庫對應(yīng)的候選樣本數(shù)據(jù)組；將至少兩個所述候選樣本數(shù)據(jù)組進(jìn)行加權(quán)處理，生成準(zhǔn)樣本數(shù)據(jù)組；其中，所述準(zhǔn)樣本數(shù)據(jù)組包括每個目標(biāo)車企的自動駕駛數(shù)據(jù)庫所對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫向量以及車企預(yù)訓(xùn)練模型所對應(yīng)的模型參數(shù)向量；從所述準(zhǔn)樣本數(shù)據(jù)組中獲取每個目標(biāo)車企對應(yīng)的模型參數(shù)向量，并對所有目標(biāo)車企的模型參數(shù)向量計算平均值，得到模型總參數(shù)；基于所述模型總參數(shù)以及每個所述目標(biāo)車企對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫向量，生成加密樣本數(shù)據(jù)庫。

4、可選的，當(dāng)所述至少兩個所述候選樣本數(shù)據(jù)組包括第一目標(biāo)車企對應(yīng)的第一候選樣本數(shù)據(jù)組、第二目標(biāo)車企對應(yīng)的第二候選樣本數(shù)據(jù)組，以及第三目標(biāo)車企對應(yīng)的第三候選樣本數(shù)據(jù)組時；所述第一候選樣本數(shù)據(jù)組包括第一中心化向量、第二轉(zhuǎn)化后向量，以及第三轉(zhuǎn)化后向量；所述第二候選樣本數(shù)據(jù)組包括第一轉(zhuǎn)換后向量、第二中心化向量，以及第三轉(zhuǎn)換后向量；所述第三候選樣本數(shù)據(jù)組包括第一轉(zhuǎn)換后向量、第二轉(zhuǎn)換后向量，以及第三中心化向量；

5、所述將至少兩個所述候選樣本數(shù)據(jù)組進(jìn)行加權(quán)處理，生成準(zhǔn)樣本數(shù)據(jù)組；包括：基于注意力機(jī)制或者預(yù)設(shè)規(guī)則，確定所述第一候選樣本數(shù)據(jù)組對應(yīng)的第一權(quán)重、所述第二候選樣本數(shù)據(jù)組對應(yīng)的第二權(quán)重，以及所述第三候選樣本數(shù)據(jù)組對應(yīng)的第三權(quán)重；將所述第一候選樣本數(shù)據(jù)組中第一中心化向量施加第一權(quán)重、所述第二候選樣本數(shù)據(jù)組中第一轉(zhuǎn)換后向量施加第二權(quán)重，以及所述第三候選樣本數(shù)據(jù)組中第一轉(zhuǎn)換后向量施加第三權(quán)重，并進(jìn)行加和處理，輸出第一目標(biāo)車企對應(yīng)的第一數(shù)據(jù)庫向量以及第一模型參數(shù)向量；將所述第二候選樣本數(shù)據(jù)組中第二中心化向量施加第二權(quán)重、所述第一候選樣本數(shù)據(jù)組中第二轉(zhuǎn)換后向量施加第一權(quán)重，以及所述第三候選樣本數(shù)據(jù)組中第二轉(zhuǎn)換后向量施加第三權(quán)重，并進(jìn)行加和處理，輸出第二目標(biāo)車企對應(yīng)的第二數(shù)據(jù)庫向量以及第二模型參數(shù)向量；將所述第三候選樣本數(shù)據(jù)組中第三中心化向量施加第三權(quán)重、所述第一候選樣本數(shù)據(jù)組中第三轉(zhuǎn)換后向量施加第一權(quán)重，以及所述第二候選樣本數(shù)據(jù)組中第三轉(zhuǎn)換后向量施加第二權(quán)重，并進(jìn)行加和處理，輸出第三目標(biāo)車企對應(yīng)的第三數(shù)據(jù)庫向量以及第三模型參數(shù)向量；將所述第一目標(biāo)車企對應(yīng)的第一數(shù)據(jù)庫向量以及第一模型參數(shù)向量、所述第二目標(biāo)車企對應(yīng)的第二數(shù)據(jù)庫向量以及第二模型參數(shù)向量，以及所述第三目標(biāo)車企對應(yīng)的第三數(shù)據(jù)庫向量以及第三模型參數(shù)向量，確定為準(zhǔn)樣本數(shù)據(jù)組。

6、可選的，在對所述隱私數(shù)據(jù)庫進(jìn)行向量轉(zhuǎn)換處理之前，還包括：對所述隱私數(shù)據(jù)庫進(jìn)行同態(tài)加密處理，輸出同態(tài)加密數(shù)據(jù)；對所述同態(tài)加密數(shù)據(jù)進(jìn)行多方計算，輸出多方計算后的隱私數(shù)據(jù)庫。

7、可選的，基于所述聯(lián)邦加密模型對所述第二設(shè)備發(fā)送的隱私數(shù)據(jù)庫進(jìn)行加密處理，輸出加密數(shù)據(jù)；基于若干個所述加密數(shù)據(jù)，生成加密數(shù)據(jù)庫。

8、可選的，所述的方法還包括：接收請求車企的第二設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)請求；根據(jù)所述數(shù)據(jù)請求，確定被請求車企；將所述數(shù)據(jù)請求發(fā)送至所述被請求車企對應(yīng)的第二設(shè)備；在接收到所述被請求車企發(fā)送的同意共享指令時，從所述加密數(shù)據(jù)庫中選取與所述數(shù)據(jù)請求對應(yīng)的加密數(shù)據(jù)；將所述加密數(shù)據(jù)發(fā)送至所述請求車企對應(yīng)的第二設(shè)備。

9、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例第二方面，提供一種基于聯(lián)邦學(xué)習(xí)的自動駕駛隱私數(shù)據(jù)保護(hù)方法，應(yīng)用于目標(biāo)車企的第二設(shè)備；包括:對所述目標(biāo)車企對應(yīng)的自動駕駛數(shù)據(jù)庫進(jìn)行合規(guī)化數(shù)據(jù)處理，輸出合規(guī)的聯(lián)邦數(shù)據(jù)；對所述合規(guī)的聯(lián)邦數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)和/或深度學(xué)習(xí)，生成車企預(yù)訓(xùn)練模型；將所述車企預(yù)訓(xùn)練模型對應(yīng)的模型參數(shù)以及所述自動駕駛數(shù)據(jù)庫發(fā)送至所述第一設(shè)備。

10、可選的，所述方法還包括：接收所述第一設(shè)備發(fā)送的加密數(shù)據(jù)；基于所述加密數(shù)據(jù)對所述車企預(yù)訓(xùn)練模型進(jìn)行模型優(yōu)化，生成車企準(zhǔn)模型。

11、可選的，所述對所述目標(biāo)車企對應(yīng)的自動駕駛數(shù)據(jù)庫進(jìn)行合規(guī)化數(shù)據(jù)處理，輸出合規(guī)的聯(lián)邦數(shù)據(jù)；包括：基于目標(biāo)車企簽署各方本地數(shù)據(jù)規(guī)范化合規(guī)協(xié)議對所述目標(biāo)車企對應(yīng)的自動駕駛數(shù)據(jù)庫進(jìn)行多方數(shù)據(jù)規(guī)范處理，輸出規(guī)范化數(shù)據(jù)庫；對所述規(guī)范化數(shù)據(jù)庫進(jìn)行本地預(yù)處理，輸出預(yù)處理數(shù)據(jù)；對預(yù)處理數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)邦視圖規(guī)范化合規(guī)處理，輸出合規(guī)的聯(lián)邦數(shù)據(jù)。

12、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例第三方面，還提供一種基于聯(lián)邦學(xué)習(xí)的自動駕駛隱私數(shù)據(jù)保護(hù)裝置，包括應(yīng)用于協(xié)作方的第一設(shè)備和至少兩個第二設(shè)備，每個所述第二設(shè)備應(yīng)用于一個目標(biāo)車企；所述第一設(shè)備和所述第二設(shè)備通信連接；所述裝置應(yīng)用于第一設(shè)備；包括：第一確定模塊，用于針對至少兩個目標(biāo)車企中任一目標(biāo)車企：將所述目標(biāo)車企對應(yīng)的自動駕駛數(shù)據(jù)庫以及車企預(yù)訓(xùn)練模型的模型參數(shù)共同作為所述目標(biāo)車企對應(yīng)的隱私數(shù)據(jù)庫；其中，所述車企預(yù)訓(xùn)練模型用于指示與所述目標(biāo)車企對應(yīng)的第二設(shè)備基于所述自動駕駛數(shù)據(jù)庫進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)和/或深度學(xué)習(xí)而生成的模型；所述自動駕駛數(shù)據(jù)庫至少包括：車企名稱、用戶id，以及自動駕駛相關(guān)機(jī)構(gòu)法規(guī)；加密處理模塊，用于對至少兩個目標(biāo)車企對應(yīng)的隱私數(shù)據(jù)庫進(jìn)行聯(lián)邦共創(chuàng)加密處理，生成加密樣本數(shù)據(jù)庫；模型生成模塊，用于基于所述加密樣本數(shù)據(jù)庫對協(xié)作方預(yù)訓(xùn)練模型進(jìn)行聯(lián)邦學(xué)習(xí)，生成聯(lián)邦加密模型。

13、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例第四方面，一種基于聯(lián)邦學(xué)習(xí)的自動駕駛隱私數(shù)據(jù)保護(hù)裝置，應(yīng)用于目標(biāo)車企的第二設(shè)備；包括:合規(guī)化數(shù)據(jù)模塊，用于對所述目標(biāo)車企對應(yīng)的自動駕駛數(shù)據(jù)庫進(jìn)行合規(guī)化數(shù)據(jù)處理，輸出合規(guī)的聯(lián)邦數(shù)據(jù)；預(yù)訓(xùn)練模塊，用于對所述合規(guī)的聯(lián)邦數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)和/或深度學(xué)習(xí)，生成車企預(yù)訓(xùn)練模型；發(fā)送模塊，用于將所述車企預(yù)訓(xùn)練模型對應(yīng)的模型參數(shù)以及所述自動駕駛數(shù)據(jù)庫發(fā)送至所述第一設(shè)備。

14、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例第五方面，還提供一種電子設(shè)備，包括：處理器；用于存儲所述處理器可執(zhí)行指令的存儲器；所述處理器，用于從所述存儲器中讀取所述可執(zhí)行指令，并執(zhí)行所述指令以實(shí)現(xiàn)如第一方面或第二方面所述的方法。

15、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例第六方面，還提供一種計算機(jī)可讀介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，所述程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)如第一方面或第二方面所述的方法。

16、本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于聯(lián)邦學(xué)習(xí)的自動駕駛隱私數(shù)據(jù)保護(hù)方法，包括應(yīng)用于協(xié)作方的第一設(shè)備和至少兩個第二設(shè)備，每個所述第二設(shè)備應(yīng)用于一個目標(biāo)車企；所述第一設(shè)備和所述第二設(shè)備通信連接；所述方法應(yīng)用于第一設(shè)備；包括：針對至少兩個目標(biāo)車企中任一目標(biāo)車企：將所述目標(biāo)車企對應(yīng)的自動駕駛數(shù)據(jù)庫以及車企預(yù)訓(xùn)練模型的模型參數(shù)共同作為所述目標(biāo)車企對應(yīng)的隱私數(shù)據(jù)庫；其中，所述車企預(yù)訓(xùn)練模型用于指示與所述目標(biāo)車企對應(yīng)的第二設(shè)備基于所述自動駕駛數(shù)據(jù)庫進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)和/或深度學(xué)習(xí)而生成的模型；所述自動駕駛數(shù)據(jù)庫至少包括：車企名稱、用戶id，以及自動駕駛相關(guān)機(jī)構(gòu)法規(guī)；對所述至少兩個隱私數(shù)據(jù)庫進(jìn)行聯(lián)邦共創(chuàng)加密處理，生成加密樣本數(shù)據(jù)庫；其中，所述加密樣本數(shù)據(jù)庫包括至少兩個加密樣本；每個所述隱私數(shù)據(jù)庫對應(yīng)一個所述加密樣本；基于所述加密樣本數(shù)據(jù)庫對協(xié)作方預(yù)訓(xùn)練模型進(jìn)行聯(lián)邦學(xué)習(xí)，生成聯(lián)邦加密模型。本實(shí)施例采用聯(lián)邦共創(chuàng)加密處理技術(shù)對多個目標(biāo)車企自動駕駛過程中所生成的隱私數(shù)據(jù)庫進(jìn)行加密處理，并基于加密處理所生成的加密樣本數(shù)據(jù)庫進(jìn)行聯(lián)邦學(xué)習(xí)，由此在保證各參與車企在不共享隱私數(shù)據(jù)庫的前提下進(jìn)行聯(lián)邦建模，既解決了數(shù)據(jù)孤島問題又完成了隱私保護(hù)，提高了機(jī)器學(xué)習(xí)效率。