人工智慧再進化:聯邦學習讓資料更安全穩固

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彭南博
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  • 人工智能
  • 联邦学习
  • 数据安全
  • 隐私保护
  • 机器学习
  • 分布式学习
  • 数据治理
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  • 模型训练
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具体描述

  「聯邦學習」可以解決企業之間的資料孤島問題,讓企業能透過使用更多資料來提高AI模型的效果,提供給使用者更方便的個性化服務。在過程中,資料是安全的,使用者的隱私資訊不會被輸出和洩露。因此這項技術不會損害合作企業的利益,還能帶來額外的收益。對使用者而言,能享受個性化服務品質的提升,也不用擔心具體隱私資訊的傳播。
 
  從技術層面來看,聯邦學習是密碼學、分散式運算、機器學習三個學科交換的技術,涉及面較廣且部署實施難度大,很多具體問題需要跨領域的綜合知識才能解決。在人才市場中,此類的綜合型人才十分缺乏,許多專案都面臨無人可用的困境。另一方面,越來越多人關注到聯邦學習新興技術,希望能有系統地掌握聯邦學習原理,並在產業應用中解決實際問題。
 
  本書詳細說明聯邦學習的相關概念,同時列出許多案例,適合對聯邦學習感興趣的讀者閱讀。書中會在必要之處列出數學公式,閱讀時需具備統計學的基礎知識。
 
  全書重點涵蓋:
  ●第1~3章:聯邦學習的基礎,可以了解聯邦學習的市場背景、技術現狀、基礎的隱私保護技術、機器學習技術和分散式運算技術。建議聯邦學習的初學者、求職者重點閱讀這部分,藉以熟悉聯邦學習的基本問題、基本技術。
 
  ●第4章:介紹聯邦交集計算的相關理論和具體方法,用於提供聯邦資料之間的對應關係。
 
  ●第5章:介紹聯邦特徵工程,列出大致流程、聯邦學習對這些流程的處理想法,引出聯邦學習特徵工程中常用的加密方法、資料互動策略及評估監控方法。
 
  ●第6~8章:分別介紹垂直聯邦學習、水平聯邦學習和聯邦遷移學習,並說明這三種方案的架構、方法和案例。垂直聯邦學習用於解決相同使用者在不同企業場景中,產生資料的聯合建模問題。
 
  ●第9~12章:聯邦學習的產業應用和展望,可以了解聯邦學習技術的商業應用現狀、挑戰、趨勢、與資料資產和要素市場的連結,據此引發讀者進一步思考。此部分較為巨觀,涉及面廣,適合聯邦學習相關的專案管理者重點閱讀。
 
  本書適合:
  ●對聯邦學習感興趣的學術&研究人員。
  ●聯邦學習的初學者&求職者&專案管理者。
  ●機器學習、資料探勘、產業智慧化領域的從業者&求職者。
探寻知识的无垠疆域:一本关于历史、哲学与未来社会的深度思考之作 书名:文明之镜:人类思想的演进与全球秩序的重塑 作者:[此处可设想一位跨学科的知名学者或资深观察家] --- 内容提要 《文明之镜:人类思想的演进与全球秩序的重塑》并非一本聚焦于特定技术领域的专著,而是一部宏大叙事,旨在通过历史的长镜头和哲学的深邃目光,审视人类文明赖以建立的基石——我们的认知模式、社会结构以及对“真理”与“权力”的永恒追问。本书将带领读者穿越时空,从古希腊的城邦辩论到启蒙运动的理性之光,再到后现代的碎片化叙事,剖析驱动人类社会演变的深层动力。 本书的重点不在于描述当前的科技热点,而是探究支撑这些热点产生的历史土壤与思想框架。它力图回答一系列根本性的问题:我们是如何一步步形成“现代性”这一概念的?在信息爆炸的时代,传统权威是如何瓦解,又是如何试图重建其合法性的?不同文明体系在面对全球化挑战时,其内在的伦理逻辑将如何碰撞与融合? 第一部:思想的源流与现代性的诞生 第一章:逻各斯与城邦的回响 本章将深入考察西方文明的源头——古希腊的哲学思辨,特别是“逻各斯”(Logos)概念如何奠定了逻辑、理性分析的基础。我们将对比亚里士多德的形而上学与柏拉图的理念世界,探讨这种二元对立的思想模式如何深刻影响了后世对知识的获取方式。 第二章:信仰的转向与中世纪的知识垄断 我们将分析基督教神学如何整合并重塑了古典哲学遗产,形成欧洲中世纪的知识体系。重点在于探讨教会如何成为知识的唯一中介,以及这种权力结构对科学探索的制约与潜在的激励(例如,对古典文本的保存与注释)。 第三章:启蒙的火焰与科学方法的兴起 本部分是全书的核心转折点。我们将详尽分析十七、十八世纪的科学革命与启蒙运动,考察笛卡尔的怀疑论、牛顿的机械宇宙观以及康德的批判哲学如何共同构建了现代科学的认识论基础。我们会深入探讨“理性”如何被提升到至高无上的地位,以及这种信念如何催生了自由主义政治哲学和现代民族国家的概念。 第四章:工业的冲击与社会结构的裂变 本章关注工业革命对人类社会形态的颠覆性影响。从马克思对异化劳动和阶级冲突的深刻洞察,到韦伯对“理性化”与“官僚制度”的警惕,我们审视了技术进步在带来物质繁荣的同时,如何加剧了社会原子化和对意义的迷失。 第二部:后现代的迷雾与意义的重构 第五章:现代性的自我批判:尼采与福柯的解构 本章将聚焦于二十世纪的思想转向。我们将分析尼采对“上帝已死”的宣告如何动摇了西方道德的绝对基础,并随后转向福柯对知识、权力和话语建构之间复杂关系的解剖。重点分析福柯如何揭示看似中立的知识体系背后所潜藏的权力运作机制。 第六章:存在的焦虑与现象学的沉思 本部分探讨存在主义哲学对个体自由与责任的强调。从萨特对“存在先于本质”的论断,到加缪对荒谬世界的反抗,我们探讨在失去了传统形而上学指导后,个体如何在虚无的边缘寻找行动的意义与道德的锚点。 第七章:全球化下的文化认同:从部落化到混杂性 我们将考察全球化进程对地方文化与民族认同的冲击。引入如霍米·巴巴等学者的理论,分析文化交流中产生的“混杂性”(Hybridity)现象,探讨在全球媒介的流动性中,何为“真实”的文化根源,以及对“原真性”的追求是否仅仅是一种怀旧式的陷阱。 第三部:全球秩序的重塑与未来的伦理挑战 第八章:权力的分散与多极世界的出现 本章将从政治哲学和国际关系理论的角度,分析冷战结束后全球权力结构的演变。我们不关注具体的技术迭代,而是探讨国家主权的概念在跨国组织、非国家行为体(如跨国公司、意识形态团体)面前的相对削弱,以及全球治理的合法性危机。 第九章:人性的界限与新的伦理困境 在不涉及具体信息安全技术的前提下,本章探讨的是人类自身认知极限的哲学拷问。当我们面对前所未有的认知工具和生命干预能力时,我们必须重新定义“人”的内涵。什么是智慧的本质?自由意志在面对复杂的系统性约束时如何体现?本书将借鉴汉娜·阿伦特的政治思想,讨论公民行动在高度技术化社会中的必要性与可能性。 第十章:历史的终结与永恒的循环 本书的结论部分将回归对历史本质的思考。我们批判性地审视“历史终结论”的局限性,主张人类社会的发展并非单向的线性进步,而是在宏观趋势的引导下,不断重复着对权力、真理与秩序的古老辩论。未来的挑战,不在于掌握更强大的工具,而在于如何以更审慎、更具人文关怀的智慧,驾驭我们自己创造的复杂系统。 本书特色: 本书的叙事风格沉稳而富有洞察力,避免使用行业术语和技术性描述,而是专注于对人类思想脉络的梳理与批判性反思。它为渴望理解当代社会动荡背后的深层思想根源的读者,提供了一幅清晰而富有挑战性的思想地图。它是一面映照我们集体潜意识的镜子,迫使读者直面我们引以为傲的理性进步所带来的潜在盲区。

著者信息

作者簡介
 
彭南博
 
  京東科技集團風險管理中心總監,在人工智慧演算法、風控模型等領域具有豐富的實踐經驗。他負責風險智能模型技術佈局和徹底落實業務,建立了數據、演算法、工程三位一體的大數據應用體系。在聯邦學習應用實踐中,他領導團隊研發聯邦學習技術和產品,為風險業務建立了基於聯邦學習的模型工程架構、模型管理體系、模型監控體系。他於2012年在中國科學院大學獲得博士學位,先後參與三項國家基金項目,發表期刊和會議論文10餘篇,申請專利70餘項。
 
王虎
 
  京東科技集團風險管理中心演算法科學家,在機器學習和資料探勘領域具有豐富的產業應用經驗。他負責風險場景的模型研發,針對風險數據孤島問題,視察並論證聯邦學習技術的可行性,完成了從0到1的聯邦風控應用創新,負責聯邦組網過程中的演算法研發和模型優化。他於2012年在中國科學院大學獲得博士學位,其後負責並完成了藥物副作用探勘、電力銷量預測、駕駛員狀態分析、基於穿戴式醫療設備的健康評估等機器學習項目。

图书目录

Chapter 01 聯邦學習的研究與發展現狀
1.1 聯邦學習的背景
1.2 巨量資料時代的挑戰:資料孤島
1.3 聯邦學習的定義和基本術語
1.4 聯邦學習的分類及適用範圍
1.5 典型的聯邦學習生命週期
1.6 聯邦學習的安全性與可靠性
1.7 參考閱讀

Chapter 02 多方計算與隱私保護
2.1 多方計算
2.2 基本假設與隱私保護技術
2.3 差分隱私
2.4 同態加密
2.5 安全多方計算
 
Chapter 03 傳統機器學習
3.1 統計機器學習的簡介
3.2 分散式機器學習的簡介
3.3 特徵工程
3.4 最佳化演算法
3.5 模型效果評估

Chapter 04 聯邦交集計算
4.1 聯邦交集計算介紹
4.2 聯邦交集計算在聯邦學習中的應用

Chapter 05 聯邦特徵工程
5.1 聯邦特徵工程概述
5.2 聯邦特徵最佳化
5.3 聯邦單變數分析
5.4 聯邦自動特徵工程

Chapter 06 垂直聯邦學習
6.1 基本假設及定義
6.2 垂直聯邦學習的架構
6.3 聯邦邏輯回歸
6.4 聯邦隨機森林
6.5 聯邦梯度提升樹
6.6 聯邦學習深度神經網路
6.7 垂直聯邦學習案例

Chapter 07 水平聯邦學習
7.1 基本假設與定義
7.2 水平聯邦網路架構
7.3 聯邦平均演算法概述
7.4 水平聯邦學習應用於輸入法

Chapter 08 聯邦遷移學習
8.1 基本假設與定義
8.2 聯邦遷移學習架構
8.3 聯邦遷移學習方法
8.4 聯邦遷移學習案例

Chapter 09 聯邦學習架構揭秘與最佳化實戰
9.1 常見的分散式機器學習架構介紹
9.2 聯邦學習開放原始碼框架介紹
9.3 訓練服務架構揭秘
9.4 推理架構揭秘 
9.5 最佳化案例分析

Chapter 10 聯邦學習的產業案例
10.1 醫療健康
10.2 金融產品的廣告投放 
10.3 金融風控
10.4 其他應用

Chapter 11 資料資產定價與激勵機制
11.1 資料資產的相關概念及特點
11.2 資料資產價值的評估與定價
11.3 激勵機制

Chapter 12 聯邦學習面臨的挑戰和可擴充性
12.1 聯邦學習面臨的挑戰
12.2 聯邦學習與區塊鏈結合
12.3 聯邦學習與其他技術結合

Appendix A 參考文獻

图书序言

  • ISBN:9789860776515
  • 規格:平裝 / 416頁 / 17 x 23 x 2 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣

图书试读

推薦序
 
  科技是第一生產力,每一次新技術的出現都會帶來生產力的進步,甚至進一步引發產業變革。但是,新技術的理論與生產實踐之間存在鴻溝,跨越這條鴻溝是需要大量的探索實踐才可能實現的。無論是當下的5G、區塊鏈和人工智慧,還是量子通訊、量子計算、自動駕駛等探索中的技術,無不依賴於前仆後繼的產業人去探尋實踐道路。
 
  聯邦學習作為近幾年新生的資料安全共用技術,在「資料孤島」的情境下有用武之地。高速發展的資訊化技術使得政府、企業累積了大量的資料資訊,這些資料資訊對建構社會信用系統、提升使用者服務品質具有重要作用。但是這些資料資訊往往因涉及使用者隱私問題,導致流轉障礙,形成了「資料孤島」狀態,不能滿足國家培育資料要素市場的需求。同時,處於行動網際網路這個大背景下,使用者的各種行為(舉例來說,消費、社交、娛樂等)都發生深刻的變化,使用者越來越多的資訊線上化,同時也在資料化。
 
  作為產業從業者,我們所面對的挑戰是大量使用者仍然沒有被傳統金融機構的服務所覆蓋,對需要金融服務的使用者來說,其資訊搜集困難、資訊不健全,大量的「資料孤島」使得使用者的分析猶如瞎子摸象。同時,很多不良企業為了自己的業績和利潤,鋌而走險、非法獲取和傳播使用者的個人隱私資料,造成了大量使用者資訊的洩露。對此,監管部門重拳出擊,整頓市場。聯邦學習為監管、市場提供了一種可能的技術化解決方案。我們可以借助其技術特點,讓資料可用不可見、隱私資料不出庫,建構基於隱私計算的聯邦學習模型,全面地評估使用者的風險水準,既保證了使用者的隱私安全,又防止了資料的洩露。我們如果能夠合理地使用該技術,持續探勘其潛在價值,那麼能為數位經濟發展提供有益的幫助。在金融科技等產業化應用中,該技術的理論門檻相對較高,涉及密碼學、演算法、工程等多項內容,市場上的相關技術和研究資料較少,導致企業在產業實踐中常常遇到難以解決的問題,需要花費較長時間。
 
  本書全面地介紹了聯邦學習的技術原理,突出案例應用和實踐經驗,對聯邦學習產業應用具有較大的參考價值。

用户评价

评分

说真的,读完一部分内容后,我忍不住想起了几年前国内非常流行的一些技术趋势报告。这本书给我的感觉,就是把那种“报告感”拉长、拉深,把它变成了一种叙事方式。它似乎在告诉我,我们看待AI的未来,不应该只关注于单一的技术突破,而要看到它如何重塑整个信息流动的架构。那种对未来技术趋势的把握,非常具有前瞻性,仿佛作者已经提前看到了未来三到五年的技术演进路径。这种“预见性”的内容,对于需要制定长期技术战略的企业决策者来说,可能价值极高。不过,对于像我这样的普通读者,可能会更希望多看到一些“当下”的、可以立即操作或思考的实践方向,而不是纯粹的未来蓝图。

评分

这本书的排版和用词,给我的第一印象是相当「学术」的,甚至有点像教科书的风格。文字密度不低,需要静下心来逐字逐句地啃。这倒不是什么坏事,意味着作者在资料搜集和论证上是下了苦功的,内容应该是相当严谨的。但对于一般想要轻松了解AI新趋势的读者来说,可能会有点压力。我猜想,这本书的目标读者群可能更偏向于已经在相关领域工作,需要一个深入背景知识的专业人士,而不是刚接触AI概念的社会新鲜人。我希望它在严肃之余,能穿插一些更具启发性的思考,比如在探讨AI的伦理边界时,可以多引用一些台湾社会近期关于数据隐私和AI监管的讨论。毕竟,科技发展得越快,相关的规范和道德讨论就越迫切需要被重视。

评分

从整体的论述脉络来看,我感受到一种强烈的「思辨性」。这本书似乎不满足于仅仅介绍技术名词,它更像是试图构建一个完整的技术生态图景。我能体会到作者在试图把许多看似零散的技术点串联起来,形成一个有机的整体。这种试图“系统化”的努力,在目前的AI书籍中是比较少见的,大多数书要么只谈算法,要么只谈应用,很少有能把两者之间的连接关系讲得如此透彻的。当然,这种宏大的叙事结构,有时候也会让读者稍微迷失在细节的迷雾中,需要时不时地停下来,回顾一下前文的论点,才能跟上作者的思路。如果能在关键转折点增加一些视觉辅助,比如流程图或概念模型图,可能会让阅读体验更加顺畅。

评分

拿到书后,我本来想直接跳到技术细节部分,看看作者到底对底层算法有多深的理解。你知道,在台湾,无论是学术界还是产业界,大家都很务实,我们喜欢看图表、看实际的案例分析,而不是太多空泛的形容词。我期待看到的是,作者如何用深入浅出的方式,把那些复杂的机器学习模型,像是Transformer或GANs,用我们熟悉的生活场景来解释。如果能多一点台湾本土的产业案例,比如半导体供应链里的优化,或者医疗影像诊断上的应用,那绝对是加分项。毕竟,我们对欧美那些超大型企业的案例已经看太多了,反而对我们身边正在发生的应用故事更有共鸣。这种贴近我们日常的叙事角度,能让技术不再是高高在上的象牙塔产物,而是真正能解决问题的工具。我个人是抱着寻找这种本土化视角的期待在阅读的,希望它能提供一些新颖的解读角度。

评分

这本书的封面设计,老实说,挺吸引眼球的。那种带着未来科技感的蓝色调,配上一些像是数据流动的线条,让人一眼就知道主题跟「AI」脱不了关系。不过,光看封面,我脑海里浮现的可能更偏向于好莱坞电影里那种,关于超级智能觉醒、机器人统治地球的宏大叙事。我本来预期里面会大谈特谈图灵测试啦、强人工智能的哲学困境啦,或者讲一堆令人惊叹的AI最新突破,像是AlphaGo的下一代版本,能自己写出更复杂的代码。毕竟现在市面上的科普读物,不把AI吹得神乎其神,好像就很难卖出去一样。所以,当我对它抱持着「又一本预测未来」的书的心态翻开时,其实内心是有点保留的。台湾的读者,特别是科技圈的朋友,对这些外来的AI概念接触得多了,大家更关注的是实际落地应用和我们自己的产业接轨问题,而不是空泛的理论。这本书如果能在这个面向多下点功夫,也许会更得我心。

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