幾個月前,東北經(jīng)歷了限電,一夜醒來發(fā)現(xiàn)沒電,突然生活被搞到一團(tuán)糟。一聽到通知維修電路,哪個片區(qū)會在哪個時段停電,大家就驚慌失措,這時候大家有個疑問,為什么電不夠用?比起其他國家,我國水力發(fā)電、煤炭發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、核電、太陽能發(fā)電等各種發(fā)電方式多樣,怎么電量就不夠了?究其原因之一還是用電分配比較難做。
對電量使用電網(wǎng)主要是預(yù)估值,預(yù)估高峰期用電量多少。電力缺口過大確實(shí)可以開啟核電站發(fā)電,但是核電發(fā)出的電很難大量儲存,而且核電每次發(fā)電成本都很大。所以,保證發(fā)電分配恰到好處、物盡其用就能很大程度減輕電荒。相同的困境美國早在2009年就已經(jīng)遇到。當(dāng)時美國怎樣解決這個問題呢?2009年政府宣布已推行智能電網(wǎng),在各家各戶安裝了智能電表,每隔15分鐘電表向電廠發(fā)送一次用電數(shù)據(jù),電廠根據(jù)數(shù)據(jù)判斷送電量,用多少就送多少,絕不浪費(fèi)。過了一段時間,突然有人發(fā)出質(zhì)疑,電廠憑什么有權(quán)力知道我什么時候用電,哪些電器用電,憑什么可以偷窺我的私人生活活動。一石激起千層浪,這件事引起很多人的不滿。當(dāng)時的計算機(jī)專家發(fā)現(xiàn),可以這樣解決:電廠只是需要一個區(qū)域內(nèi)某個時間段的用電量,平均用電量,高峰用電量,并不需要每個個體的用電量,只需要統(tǒng)計這部分?jǐn)?shù)據(jù)就可以。這次電力分配的解決就是隱私計算的雛形。
如同當(dāng)時大家不希望個人電表數(shù)被電廠記錄一樣,如今依然沒有人希望自己大量真實(shí)個人數(shù)據(jù)暴露給一切路人。大數(shù)據(jù)暴露個人信息的例子不勝枚舉。怎樣盡可能保護(hù)信息安全?最初有人建議盡量不提交數(shù)據(jù)。但是AI模型需要大量數(shù)據(jù)訓(xùn)練才能保證有效精準(zhǔn)運(yùn)行,數(shù)據(jù)專家想到了“不給出原始數(shù)據(jù),但是又讓AI模型能用到有價值的數(shù)據(jù)”這一解決思路。隱私保護(hù)下的分布式機(jī)器學(xué)習(xí)方案就這樣產(chǎn)生了。在這個方案下相應(yīng)產(chǎn)生了多種途徑進(jìn)行隱私計算:將個體數(shù)據(jù)處理以后再使用就能讓原始數(shù)據(jù)在不出域的情況下仍能發(fā)揮數(shù)據(jù)的使用價值;多方安全計算,即保證多方之間可以共同計算一個函數(shù),最后任何一方只能知道最終的計算結(jié)果,除此之外不會泄露任何更多的信息, 尤其是不能泄露任何一方各自的輸入。