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| 講演名 | 2022-07-28 15:45 Acceleration of HE-Transformer with bit reduced SEAL and HEXL ○Xinyi Li・Masaki Nishi・Teppei Shishido・Keiji Kimura（Waseda Univ.）  CPSY2022-12 DC2022-12 |
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| 抄録 | （和） | While cloud applications are covering people's privacy data, their related risks, such as theft risk, leak risk, and other serious risks, are becoming critical issues. Homomorphic encryption (HE) is a promising approach to overcome them since it enables calculation of encrypted data without decryption. Deep learning (DL) inference on cloud is an interesting application of HE. However, the computational cost of HE is too expensive, resulting in its limited usage in the real world. In this paper, we propose an acceleration technique of DL on HE, and implement it in HE-Transformer, which is a framework for DL on HE. Our approach is reducing the bit-width of internal data structure of HE libraries, SEAL and HEXL, from 64-bit to 32-bit. As a result, we can obtain up to $3.59times$ speedup compared to the original version, while still keeping data privacy. |
| （英） | While cloud applications are covering people's privacy data, their related risks, such as theft risk, leak risk, and other serious risks, are becoming critical issues. Homomorphic encryption (HE) is a promising approach to overcome them since it enables calculation of encrypted data without decryption. Deep learning (DL) inference on cloud is an interesting application of HE. However, the computational cost of HE is too expensive, resulting in its limited usage in the real world. In this paper, we propose an acceleration technique of DL on HE, and implement it in HE-Transformer, which is a framework for DL on HE. Our approach is reducing the bit-width of internal data structure of HE libraries, SEAL and HEXL, from 64-bit to 32-bit. As a result, we can obtain up to $3.59times$ speedup compared to the original version, while still keeping data privacy. |
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| キーワード | （和） | Homomorphic Encryption / Deep Learning / SIMD / / / / / |
| （英） | Homomorphic Encryption / Deep Learning / SIMD / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 122, no. 133, CPSY2022-12, pp. 65-70, 2022年7月. | |
| 資料番号 | CPSY2022-12 | |
| 発行日 | 2022-07-20 (CPSY, DC) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | CPSY2022-12 DC2022-12 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPSY DC IPSJ-ARC |
| 開催期間 | 2022-07-27 - 2022-07-29 |
| 開催地（和） | 海峡メッセ下関 |
| 開催地（英） | Kaikyo Messe Shimonoseki |
| テーマ（和） | SWoPP2022: 並列／分散／協調システムとディペンダブルコンピューティングおよび一般 |
| テーマ（英） | SWoPP2022: Parallel, Distributed and Cooperative Processing Systems and Dependable Computing |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | CPSY |
| 会議コード | 2022-07-CPSY-DC-ARC |
| 本文の言語 | 英語 |
| タイトル（和） | |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Acceleration of HE-Transformer with bit reduced SEAL and HEXL |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | Homomorphic Encryption / Homomorphic Encryption |
| キーワード(2)（和/英） | Deep Learning / Deep Learning |
| キーワード(3)（和/英） | SIMD / SIMD |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | Xinyi Li / Xinyi Li / |
| 第1著者 所属（和/英） | Waseda University (略称： 早大) Waseda University (略称： Waseda Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | Masaki Nishi / Masaki Nishi / |
| 第2著者 所属（和/英） | Waseda University (略称： 早大) Waseda University (略称： Waseda Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | Teppei Shishido / Teppei Shishido / |
| 第3著者 所属（和/英） | Waseda University (略称： 早大) Waseda University (略称： Waseda Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | Keiji Kimura / Keiji Kimura / |
| 第4著者 所属（和/英） | Waseda University (略称： 早大) Waseda University (略称： Waseda Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2022-07-28 15:45:00 |
| 発表時間 | 30分 |
| 申込先研究会 | CPSY |
| 資料番号 | CPSY2022-12, DC2022-12 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | no.133(CPSY), no.134(DC) |
| ページ範囲 | pp.65-70 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-07-20 (CPSY, DC) |
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