A Privacy Preserving Computer-aided Medical Diagnosis Framework with Outsourced Model

计算机科学 软件部署 架空(工程) 加密 方案(数学) 访问控制 计算机安全 机器学习 人工智能 软件工程 数学分析 数学 操作系统
作者
Xiaobing Feng,Qingni Shen,Cong Liu,Xuewei Wang,Niantao Xie,Luyuan Xie,Yuejian Fang,Zhonghai Wu
标识
DOI:10.1109/bibm58861.2023.10385713
摘要

Computer-aided diagnosis plays an increasingly important role in modern medical activities, relying largely on the deployment of medical machine learning models. Protecting the security of model parameters is crucial for model providers. However, the current schemes for protecting model parameters are mostly interactive. This interactive nature makes it difficult to support offline deployment of models and flexible authorization of prediction results, thus hindering the widespread application of computer-aided diagnosis. To address these limitations, we propose a new computer-aided medical diagnosis framework by designing a new identity-based inner product functional proxy re-encryption (IB-IPFPRE) scheme. Our framework supports private deployment of medical diagnostic models without compromising model parameters. It also enables access control of prediction results based on user identity. Compared to existing privacy-preserving prediction techniques, our framework significantly reduces communication overhead and does not require the model owner to be online in real-time. Furthermore, our scheme enables flexible delegation of prediction results, allowing users to authorize the sharing of prediction results with other entities as needed. We conducted extensive experiments for logistic regression on three medical datasets. The experiments demonstrate that our scheme achieved 40% to 7× performance improvement in LAN environment and 13× to 15× improvement in WAN environment, and did not require any communication overhead during the privacy preserving prediction phase.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
狗妹那塞完成签到,获得积分10
1秒前
专注的水壶完成签到 ,获得积分10
4秒前
GFCFHGJK完成签到,获得积分20
5秒前
mage发布了新的文献求助10
5秒前
优雅含灵完成签到 ,获得积分10
7秒前
内永绘里完成签到,获得积分10
8秒前
浮流少年发布了新的文献求助10
8秒前
飘1212发布了新的文献求助20
8秒前
JINNA完成签到,获得积分20
10秒前
感动的小鸭子完成签到 ,获得积分10
11秒前
wxl完成签到,获得积分10
11秒前
静影沉璧完成签到,获得积分10
12秒前
彩色半烟完成签到,获得积分10
14秒前
橘子海完成签到 ,获得积分10
15秒前
坦率飞双完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
18秒前
tt发布了新的文献求助10
18秒前
8R60d8应助静影沉璧采纳,获得10
18秒前
Ava应助阳光的青易采纳,获得10
19秒前
kinzer完成签到 ,获得积分10
20秒前
PZD关闭了PZD文献求助
21秒前
猫儿发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
科研小菜发布了新的文献求助10
22秒前
WYP发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
南浔完成签到,获得积分10
26秒前
姜茶完成签到 ,获得积分10
26秒前
狂野世立完成签到,获得积分10
27秒前
李健应助SOBER采纳,获得10
27秒前
淡定靖儿发布了新的文献求助10
27秒前
Hello应助XIXI采纳,获得10
28秒前
巅峰囚冰完成签到,获得积分10
30秒前
fire完成签到 ,获得积分10
30秒前
简单的银耳汤完成签到,获得积分10
30秒前
BaiX应助WYP采纳,获得10
31秒前
沈迪发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
高分求助中
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 400
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3165183
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2816164
关于积分的说明 7911772
捐赠科研通 2475878
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1318401
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632143
版权声明 602388