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
唉呦嘿完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
WZH123456完成签到,获得积分10
2秒前
fuluyuzhe_668完成签到,获得积分10
2秒前
青耕完成签到,获得积分10
3秒前
无情的薯片完成签到,获得积分10
3秒前
yl完成签到,获得积分10
4秒前
QP34完成签到 ,获得积分10
4秒前
srx发布了新的文献求助10
4秒前
搞怪哈密瓜完成签到,获得积分10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
zgrmws完成签到,获得积分0
8秒前
T_MC郭完成签到,获得积分10
9秒前
LW完成签到,获得积分10
9秒前
枕月听松完成签到,获得积分10
9秒前
unicornmed完成签到,获得积分10
10秒前
等待的谷波完成签到 ,获得积分10
10秒前
YHX完成签到,获得积分10
10秒前
Hoodie完成签到,获得积分10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
Darsine完成签到,获得积分10
15秒前
xcuwlj完成签到 ,获得积分10
15秒前
动人的招牌完成签到 ,获得积分10
16秒前
江鹿柒柒完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
xiaoliu完成签到,获得积分10
18秒前
彩色的誉完成签到,获得积分10
19秒前
程西发布了新的文献求助20
19秒前
糊涂的元珊完成签到 ,获得积分10
19秒前
srx完成签到 ,获得积分20
19秒前
稳重乌冬面完成签到 ,获得积分10
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20秒前
ll完成签到 ,获得积分10
22秒前
王w完成签到,获得积分10
26秒前
feihua1完成签到 ,获得积分10
26秒前
无极微光应助tigger采纳,获得20
26秒前
阿鑫完成签到 ,获得积分10
27秒前
贵贵完成签到,获得积分10
28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 Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
Cummings Otolaryngology Head and Neck Surgery 8th Edition 800
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 5765051
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5558090
关于积分的说明 15407090
捐赠科研通 4899903
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2636091
邀请新用户注册赠送积分活动 1584299
关于科研通互助平台的介绍 1539596