Towards Privacy-Preserving Medical Imaging: Federated Learning with Differential Privacy and Secure Aggregation Using a Modified ResNet Architecture

差别隐私 建筑 联合学习 计算机科学 患者隐私 残差神经网络 隐私保护 差速器(机械装置) 互联网隐私 信息隐私 数据聚合器 计算机安全 深度学习 人工智能 数据挖掘 计算机网络 医疗保健 政治学 工程类 地理 无线传感器网络 法学 航空航天工程 考古
作者
M. Fares,Ahmed Mohamed Saad Emam Saad
出处
期刊:Cornell University - arXiv
标识
DOI:10.48550/arxiv.2412.00687
摘要

With increasing concerns over privacy in healthcare, especially for sensitive medical data, this research introduces a federated learning framework that combines local differential privacy and secure aggregation using Secure Multi-Party Computation for medical image classification. Further, we propose DPResNet, a modified ResNet architecture optimized for differential privacy. Leveraging the BloodMNIST benchmark dataset, we simulate a realistic data-sharing environment across different hospitals, addressing the distinct privacy challenges posed by federated healthcare data. Experimental results indicate that our privacy-preserving federated model achieves accuracy levels close to non-private models, surpassing traditional approaches while maintaining strict data confidentiality. By enhancing the privacy, efficiency, and reliability of healthcare data management, our approach offers substantial benefits to patients, healthcare providers, and the broader healthcare ecosystem.

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
无限的惜海完成签到 ,获得积分10
刚刚
YangSY发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
的如发布了新的文献求助10
3秒前
hhh完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Astoria完成签到,获得积分10
5秒前
踏实的初珍完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
Ava应助西南林彭于晏采纳,获得10
7秒前
8秒前
9秒前
9秒前
乐乐应助知性的绿旋采纳,获得10
10秒前
核桃包完成签到 ,获得积分10
11秒前
123发布了新的文献求助10
11秒前
繁花发布了新的文献求助10
13秒前
明捷完成签到,获得积分10
13秒前
cdercder应助积极的可云采纳,获得10
13秒前
12458完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
18秒前
桃洛璟完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
英姑应助kiki采纳,获得10
20秒前
20秒前
bkagyin应助LHT采纳,获得10
20秒前
聪慧的盼望完成签到 ,获得积分10
20秒前
繁花完成签到,获得积分20
21秒前
22秒前
的如完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
aaa完成签到,获得积分10
23秒前
任虎完成签到,获得积分10
25秒前
niii应助吴桐采纳,获得10
26秒前
27秒前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
29秒前
orange完成签到 ,获得积分10
29秒前
shiyi发布了新的文献求助30
29秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Cronologia da história de Macau 5000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7169591
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8811309
关于积分的说明 18616451
捐赠科研通 6782878
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3166738
关于科研通互助平台的介绍 2307843
邀请新用户注册赠送积分活动 2141435