Data pricing for vertical federated learning: an approach based on data contribution

计算机科学 斯塔克伯格竞赛 数据建模 构造(python库) 信息隐私 保护 数据挖掘 机器学习 数据科学 人工智能 数据库 计算机安全 数学 数理经济学 护理部 程序设计语言 医学
作者
Zhixian Zhang,Xinchao Li,Shiyou Yang
标识
DOI:10.1117/12.2681630
摘要

Federated Learning (FedL) emerged as a privacy-aware alternative, creating an effective means for multiple data providers to enable collaboration on training models without accessing the original data. Vertical federated learning (VFedL), as a crucial classification within FedL, has always been primarily utilized to train a machine learning model with non-uniform data from different providers. Despite the VFedL's benefits in facilitating collaborative training models while safeguarding data privacy, it remains a daunting challenge to incentivize more valuable data providers to participate in the VFedL due to the absence of scientific data pricing and precise measurement of data contributions from participants in practical operations. In this paper, we construct a scientific data pricing method based on the participants' data contribution score to federated models, so that all data providers can be compensated fairly. Firstly, an accurate measurement method of the data contribution score of each federated participant to the global model is constructed based on shapely values for Monte Carlo optimization. Then, taking the data contribution score as the input variable, we formulate a data pricing game model based on Stackelberg with the hosts as the leader and the guest as the follower in VFedL. We further solve our model and analyze the guest's optimal data usage strategy based on data contribution score and the hosts' optimal data pricing strategy. Our method has been proven through numerical experiments to precisely assess the data contribution score of participants with the Federated Logistic Regression model. These study findings can also offer management direction for the FedL service providers.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
Y2LSK完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
务实的一斩完成签到 ,获得积分10
2秒前
糖炒栗子完成签到 ,获得积分10
5秒前
magic7发布了新的文献求助10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
Susanx完成签到,获得积分10
6秒前
初小花完成签到,获得积分10
8秒前
不想看文献完成签到,获得积分10
9秒前
xj_yjl完成签到,获得积分10
10秒前
13秒前
14秒前
呆萌初南完成签到 ,获得积分10
14秒前
喜悦蚂蚁完成签到,获得积分10
16秒前
pengyang完成签到 ,获得积分10
17秒前
夜雨诗意完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
思源应助多余采纳,获得10
20秒前
YAN完成签到 ,获得积分10
22秒前
xinL完成签到,获得积分10
22秒前
wujingshuai完成签到,获得积分10
23秒前
月光光完成签到,获得积分10
25秒前
成就若颜完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
典雅浩轩完成签到,获得积分10
26秒前
夏雪儿完成签到,获得积分10
26秒前
n0way完成签到,获得积分10
30秒前
ShawnJohn完成签到,获得积分10
31秒前
Scheduling完成签到 ,获得积分10
32秒前
万能图书馆应助aikeyan采纳,获得10
32秒前
SaSa发布了新的文献求助20
33秒前
孤独丹秋完成签到,获得积分10
33秒前
林夏完成签到,获得积分10
33秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
34秒前
hhhhhha完成签到,获得积分10
34秒前
虚幻的香彤完成签到,获得积分10
34秒前
hitzwd完成签到,获得积分10
35秒前
能干戎完成签到,获得积分10
35秒前
赘婿应助平平宁采纳,获得10
36秒前
杨鑫萍完成签到 ,获得积分10
37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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
化妆品原料学 1000
小学科学课程与教学 500
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
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 5645160
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4767911
关于积分的说明 15026597
捐赠科研通 4803591
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2568393
邀请新用户注册赠送积分活动 1525717
关于科研通互助平台的介绍 1485369