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講演抄録/キーワード
講演名 2025-07-30 13:50
[依頼講演]Split Computingにおけるノイズ付与によるプライバシ保護の軽量化とモデルチューニングの同時実行手法に関する初期検討
岡田侑也・○西尾理志ScienceTokyo
抄録 (和) 本講演では、訓練済みニューラルネットワークを分割して複数の端末間で分散処理を行うSplit Computingにおいて、中間層出力から入力データを推定するInversion Attackに対する防御手法に関する研究を紹介する。従来の研究では、中間層出力にノイズを付加することで、推論精度と攻撃精度のトレードオフを制御していた。しかし、これらの手法では、対角フィッシャー情報量に基づいて必要なノイズ強度を推定するため、計算コストが高いという課題があった。
本研究では、必要なノイズ量を軽量に推定し、同時にノイズ付加によって生じる推論精度の低下を補償する修正ベクトルを生成する手法を提案する。提案手法により、攻撃者による入力推定精度を低下させつつ、本来の推論タスクの精度を維持できること、さらに、その実現に必要な計算コストが従来手法に比べて大幅に小さいことを実験により確認した。 
(英) This talk presents a study on defense techniques against inversion attacks in split computing, where a pre-trained neural network is partitioned and executed across multiple devices. Inversion attacks attempt to reconstruct input data from intermediate layer outputs. Prior studies have mitigated such attacks by injecting noise into the intermediate representations, thereby balancing inference accuracy and attack resilience. However, these approaches typically estimate the required noise intensity based on diagonal Fisher information, which incurs significant computational overhead.
In this study, we propose a method that jointly performs lightweight estimation of the necessary noise intensity and generates a correction vector to compensate for accuracy degradation caused by noise injection. Experimental results demonstrate that the proposed method effectively reduces the accuracy of input reconstruction by adversaries while preserving the original inference performance, all with significantly lower computational cost compared to existing methods.
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文献情報 信学技報
資料番号  
発行日  
ISSN Online edition: ISSN 2432-6380
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研究会情報
研究会 SR RCS RCC SeMI NS RISING HCL  
開催期間 2025-07-30 - 2025-08-01 
開催地(和) マリオス(盛岡地域交流センター) 
開催地(英) MALIOS 
テーマ(和) IoT、無線分散ネットワーク、センサネットワーク、 制御通信、ネットワーク制御、一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 RISING 
会議コード 2025-07-SR-RCS-RCC-SeMI-NS-RISING-HCL 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) Split Computingにおけるノイズ付与によるプライバシ保護の軽量化とモデルチューニングの同時実行手法に関する初期検討 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) An Initial Study on a Method for Joint Noise Intensity Estimation and Model Fine-Tuning in Split Computing with Noise-Based Input Data Protection 
サブタイトル(英)  
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第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 岡田 侑也 / Yuya Okada /
第1著者 所属(和/英) 東京科学大学 (略称: ScienceTokyo)
Institute of Science Tokyo (略称: ScienceTokyo)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 西尾 理志 / Takayuki Nishio /
第2著者 所属(和/英) 東京科学大学 (略称: ScienceTokyo)
Institute of Science Tokyo (略称: ScienceTokyo)
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講演者 第2著者 
発表日時 2025-07-30 13:50:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 RISING 
資料番号  
巻番号(vol) vol.125 
号番号(no)  
ページ範囲  
ページ数  
発行日  


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