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Published:2025/8/23 0:34:03

FuSeFL: 秘密分散FLで最強セキュリティ✨

  1. 超要約: データ漏洩(データロウエイ)ゼロ!秘密分散で安全にAI学習する、クロスシロFL「FuSeFL」爆誕☆

  2. ギャル的キラキラポイント

    • ● データもモデルも秘密で守るから、情報ダダ漏れ(ジョウホウダダモレ)の心配ナシ!😎
    • ● サーバーの負担(フタン)を減らす技あり設計で、爆速学習が可能に!🚀
    • ● 医療とか金融とか、超大事なデータも安心して扱えるようになるって、すごくない!?😳
  3. 詳細解説

    • 背景: みんな大好きFL(Federated Learning、連邦学習)って、データを集めずにAIを育てる技術のこと!でも、機密性とか、計算量とか、色んな課題があったの。特に、複数の組織が協力する「クロスシロ」環境だと、もっと大変💦
    • 方法: FuSeFLは、超軽量なMPC(Multi-Party Computation、マルチパーティ計算)を使って、秘密分散(ヒミツブンサン)しちゃう!データも、モデルも、秘密のまま学習できちゃうってワケ💖 クライアント同士が協力して学習するから、サーバーの負担も減るんだって!
    • 結果: データ漏洩とか、モデルが盗まれちゃうリスク(リスク)を回避!学習の速度も爆上がり↑↑ 大規模なデータでも、余裕で学習できちゃう!
    • 意義: ここがヤバい♡ポイント! FuSeFLを使えば、今まで難しかった分野でも、安全にAIを活用できる!医療とか金融とか、プライバシーがめっちゃ大事な分野で大活躍の予感😍 新しいビジネスチャンスも生まれちゃうかも!?
  4. リアルでの使いみちアイデア💡

    • 医療機関で、患者さんのデータを守りながら、AI診断をさらに進化させる!
    • 金融機関で、顧客情報を守りながら、不正(フセイ)を早期発見するシステムを構築!

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FuSeFL: Fully Secure and Scalable Cross-Silo Federated Learning

Sahar Ghoflsaz Ghinani / Elaheh Sadredini

Federated Learning (FL) enables collaborative model training without centralizing client data, making it attractive for privacy-sensitive domains. While existing approaches employ cryptographic techniques such as homomorphic encryption, differential privacy, or secure multiparty computation to mitigate inference attacks-including model inversion, membership inference, and gradient leakage-they often suffer from high computational, communication, or memory overheads. Moreover, many methods overlook the confidentiality of the global model itself, which may be proprietary and sensitive. These challenges limit the practicality of secure FL, especially in cross-silo deployments involving large datasets and strict compliance requirements. We present FuSeFL, a fully secure and scalable FL scheme designed for cross-silo settings. FuSeFL decentralizes training across client pairs using lightweight secure multiparty computation (MPC), while confining the server's role to secure aggregation. This design eliminates server bottlenecks, avoids data offloading, and preserves full confidentiality of data, model, and updates throughout training. FuSeFL defends against inference threats, achieves up to 95% lower communication latency and 50% lower server memory usage, and improves accuracy over prior secure FL solutions, demonstrating strong security and efficiency at scale.

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