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Machine Learning

Machine learning com preservação de privacidade

Modelos treinados e executados sobre dados sensíveis com uma garantia de privacidade mensurável: privacidade diferencial, treino federado, computação segura, escolhidos para os seus dados e o seu regulador.

01 / 04

Os dados úteis são os que não pode usar

Saúde, finanças, recursos humanos: um regulador com regras específicas, um modelo que pode memorizar um registo, parceiros que não podem juntar. Apagar a coluna do nome não satisfaz nada disto.

CH.01 · O problema

Os dados úteis são os dados que não pode usar.

  1. A regulação é específica

    RGPD, regras setoriais, um encarregado de proteção de dados com perguntas. Anonimizar uma folha apagando a coluna do nome não satisfaz nenhum deles.

  2. Os dados são sensíveis por natureza

    Saúde, finanças, recursos humanos, menores. Um modelo que memoriza um registo pode ser levado a repeti-lo, e uma fuga do modelo é uma fuga dos dados.

  3. Os parceiros não podem juntar

    Dois bancos, três hospitais, um fornecedor e um cliente. Cada um tem metade do quadro, e nenhum jurista assina a transferência que o completaria.

A nossa resposta

Uma garantia que pode escrever

Escolhemos a técnica que serve os dados e a regra: privacidade diferencial para um limite ao que qualquer registo pode revelar, federated learning para treinar sem mover dados, computação segura para parceiros que não podem partilhar. Cada uma vem com um número que o encarregado de proteção de dados consegue ler.

CH.02 · O que construímos

Como construímos

Três partes: escolher a técnica, implementá-la corretamente, e desenhar o sistema à volta dela.

Privacidade diferencialTreino federadoComputação seguraEscolhida para a sua restrição
01

Seleção da técnica

A garantia certa para os dados e a regra.

  • Classificar os dados e a regulação aplicável
  • Definir a ameaça: quem poderia aprender o quê
  • Medir a exatidão de que o caso de uso precisa
  • Comparar técnicas nos seus dados, numa amostra
  • Registar a escolha, a garantia e o compromisso
02

Implementação

A garantia, feita corretamente.

  • Usar bibliotecas auditadas para os mecanismos de privacidade
  • Fixar o orçamento de privacidade com o encarregado de proteção de dados
  • Acompanhar o orçamento ao longo dos treinos
  • Testar que o modelo não consegue reproduzir registos
  • Documentar o mecanismo para o auditor
03

Arquitetura consciente da privacidade

O sistema à volta do modelo respeita as mesmas regras.

  • Mínimo acesso para cada componente
  • Cifrar dados em repouso, em trânsito e, onde necessário, em uso
  • Registar cada acesso a dados sensíveis
  • Retenção e eliminação incorporadas no pipeline
  • Rever com segurança e jurídico antes da entrega
CH.03 · Como corre

Como corre

Quatro fases, com o encarregado de proteção de dados na sala desde a primeira.

  1. 01Fase 1

    Avaliação

    Dados, regras, ameaças, exatidão necessária.

    • Classificar os dados e as regras aplicáveis
    • Definir o modelo de ameaça
    • Medir a exatidão que o caso de uso exige
  2. 02Fase 2

    Implementação da técnica

    O mecanismo, construído e verificado.

    • Implementar com bibliotecas auditadas
    • Configurar o orçamento de privacidade
    • Construir o pipeline de treino à volta dele
  3. 03Fase 3

    Desenvolvimento do modelo

    Exatidão dentro da garantia.

    • Treinar sob a restrição de privacidade
    • Medir a exatidão em dados reservados
    • Afinar o compromisso com o dono do negócio
  4. 04Fase 4

    Validação e governação

    Prova, depois controlo contínuo.

    • Revisão independente da garantia
    • Entregar com monitorização do orçamento
    • Fixar a cadência de revisão com o encarregado de proteção de dados
CH.04 · O que muda

O que muda

Modelos sobre os dados que importam, com uma garantia em vez de uma esperança.

O projeto passa no jurídico

Um orçamento de privacidade, um protocolo e uma arquitetura que o encarregado de proteção de dados pode rever. A pergunta passa de se para quanto.

Um modelo roubado mantém os dados seguros

Testado: o modelo não pode ser levado a repetir um registo. O que aprendeu foram padrões, dentro de um limite que define.

Os parceiros podem construir juntos

Treino federado ou computação segura permitem a organizações treinar um modelo sem nenhuma ver os dados das outras.

Lado a ladoML comumML com preservação de privacidade
Tratamento dos dadosCopiados para um ambiente de treinoTreinados no local ou sob um limite
O que o modelo pode revelarDesconhecido; pode memorizar registosLimitado pelo orçamento de privacidade, testado
ConformidadeArgumentada depois do factoUm protocolo revisto antes do treino
Trabalhar com parceirosPrecisa de uma transferência de dadosTreino federado ou computação segura
Se o modelo for roubadoOs dados podem estar em riscoO limite mantém-se
CH.05 · Perguntas

Perguntas

Normalmente alguma, e quanto depende da técnica e do orçamento. Medimos: o modelo sob a garantia contra uma base sem restrição nos mesmos dados reservados, e o compromisso é afinado com o dono do negócio e o encarregado de proteção de dados em conjunto. O treino federado sozinho custa muitas vezes pouco; privacidade diferencial forte custa mais.

Decorre dos dados, da regra e da ameaça. Uma organização com dados sensíveis e um regulador: privacidade diferencial, muitas vezes com treino federado entre os seus próprios locais. Várias organizações que não podem partilhar: federated learning com agregação segura, ou computação segura quando o resultado conjunto é o próprio produto. A avaliação testa os candidatos nos seus dados.

Os mecanismos vêm de bibliotecas auditadas, o orçamento de privacidade é acompanhado em cada execução, e o modelo terminado é atacado: testes de pertença e extração tentam recuperar registos dele. Os resultados vão para o encarregado de proteção de dados com a documentação. Onde exigido, um revisor independente verifica a garantia.

Na maior parte, sim. A privacidade diferencial é uma alteração ao ciclo de treino. O treino federado acrescenta um cliente em cada local e um coordenador. A computação segura precisa do seu próprio runtime. Em todos os casos construímos sobre os pipelines e plataformas que a sua equipa já opera, e dizemos na avaliação o que tem de ser acrescentado.

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Somos uma equipa pequena de especialistas seniores. Escolhemos o modelo certo e a camada certa, e construímos o mínimo de maquinaria que resolve o problema. Tem uma chamada com um engenheiro, não um deck de vendas.