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我們的基因體時代-Web3 & 去中心化科學DeSci系列 第 29

我們的基因體時代-Web3 & 去中心化科學DeSci:聯邦學習與區塊鏈

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前三天開始想說到這系列的尾聲,開始去思考一下還沒有形塑到DeSci的一塊,但我個人覺得是去中心化科學未來發展實質上很關鍵的一環,目前都在以解決發表、資金分配、社群為主,而接者就是需要進入科學很重要的資料共享與計算,近幾年機器學習的熱潮,在落地的時候其實也發現很多實際問題,以醫院為例,單一間醫院的資料量,其實是小的,但要串連一群醫院一起做一些大規模運算,各醫院又會因為資料隱私和不希望公開的關係,而不易形成合作,當時就開始有一套所謂的聯邦式學習架構的提出,其實這塊的概念就很適合跟區塊鏈結合在一起。

這概念在2017年於Google AI提出一個架構叫做聯邦式學習Federated Learning,當初的架構其實是可以讓手機閒置的運算資源可以被使用,然後共享結果。

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20221014/20103989zoKg6j2vnu.png

OpenMined這項目也大概是2017年左右成立,也是一個開源軟體項目,目的是在打造一個好用的聯邦學習工具,歷經大概四年多,已有350多個開發人員,具有完整的教學課程,整體做得非常完善。
Yes
這邊的影片可以看到OpenMined的出發點,如何解決和創造一個巨大資料和運算的方法。
https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20221014/20103989kkXMVf1FTF.png

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20221014/20103989eWtd2TMWm8.png

目前主要由兩個工具組成:PyGrid和PySyft。

  • PyGrid:主要是提供一個資料網絡,讓模型可以跟其索取,用來進行運算。底層是利用flask為主的架構來形成資料網絡。
  • PySyft:則是進行聯邦學習的主要工具。

閱讀參考:
Coin.AI: A Proof-of-Useful-Work Scheme for Blockchain-Based Distributed Deep Learning
https://www.mdpi.com/1099-4300/21/8/723

Proof-of-Learning: A Blockchain Consensus Mechanism Based on Machine Learning Competitions
https://ieeexplore.ieee.org/document/8783030

BlockML: a useful proof of work system based on machine learning tasks
https://dl.acm.org/doi/10.1145/3366624.3368156


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