Edge Intelligence-based Privacy Protection Framework for IoT-based Smart Healthcare Systems

计算机科学 边缘计算 差别隐私 GSM演进的增强数据速率 互操作性 边缘设备 卷积神经网络 物联网 新闻聚合器 信息隐私 计算机安全 人工智能 数据挖掘 云计算 万维网 操作系统
作者
Mahmuda Akter,Nour Moustafa,Timothy Lynar
标识
DOI:10.1109/infocomwkshps54753.2022.9798196
摘要

Federated Learning (FL) mechanisms determine the implications of sensitive data for constructing on-device Machine Learning (ML) to achieve personalisation in a smart application network, for example, sharing critical information of the smart healthcare industry over the Internet of Things (IoT) systems. The main function of centralised FL can be combined with Edge Intelligence (EI) for processing before final aggregation to reduce data manipulation and privacy hazard. However, executing EI in an Edge Computing (EC) layer also poses privacy risks to clients. Differential Privacy (DP) offers a viable solution by adding artificial noise to a parameter before aggregation. This paper introduces a Federated Edge Aggregator (FEA) framework with DP for safeguarding the high-tech healthcare industry using IoT systems. An iteration-based converged Convolutional Neural Network (CNN) model at Edge Layer (EL) is developed to perform EI to balance $\mathrm{FL}^{\prime}$ s privacy preservation and model performance over an IoT network. The results demonstrated a 90% accuracy performance after specific iterations, better than those of other baseline approaches with accuracy levels of approximately 80% with the same epsilon value of 4. Also, this framework is faster and more successfully meets the privacy preservation paradigm.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
迟山完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
一叶知秋完成签到,获得积分10
1秒前
Lawenced发布了新的文献求助10
1秒前
Jasper应助aimanqiankun55采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
可爱的海莲完成签到,获得积分10
2秒前
愉快的灵槐完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Sunshine完成签到 ,获得积分10
3秒前
坚定醉蓝完成签到,获得积分20
3秒前
hsx完成签到,获得积分10
3秒前
研友_VZG7GZ应助emmm采纳,获得10
4秒前
疲疲又惫惫完成签到,获得积分10
4秒前
周周发布了新的文献求助20
5秒前
Anton发布了新的文献求助20
5秒前
lemon发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
浪子应助米虫采纳,获得10
5秒前
5秒前
CITY111119发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
纯情的咖啡豆完成签到 ,获得积分10
6秒前
丹妮完成签到,获得积分10
6秒前
但小安发布了新的文献求助10
7秒前
David123发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
王小锤发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
科研通AI6应助chunfneg采纳,获得10
8秒前
哈利波特大完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
蓝天发布了新的文献求助10
9秒前
33发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
guoym发布了新的文献求助10
10秒前
椰汁驳回了英姑应助
10秒前
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
Pharmacology for Chemists: Drug Discovery in Context 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5608436
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4693073
关于积分的说明 14876620
捐赠科研通 4717595
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2544222
邀请新用户注册赠送积分活动 1509305
关于科研通互助平台的介绍 1472836