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近日，中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院生物計(jì)算安全重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（scb.cqucas.ac.cn）吳文淵研究員、陳經(jīng)緯副研究員帶領(lǐng)的參賽隊(duì)伍 SCB@Chongqing在2024 iDASH隱私計(jì)算競賽中奪得同態(tài)加密賽道冠軍。

iDASH-2024由耶魯大學(xué)、加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校、德克薩斯大學(xué)和印第安納大學(xué)共同組織。今年設(shè)置了同態(tài)加密和聯(lián)邦學(xué)習(xí)兩個(gè)賽道，共有來自全球超過50支隊(duì)伍參與角逐，包括Gauss labs、Intel、騰訊、螞蟻等。

同態(tài)加密賽道的參賽者被要求使用同態(tài)加密技術(shù)來構(gòu)建一種安全方案，實(shí)現(xiàn)基于transformer的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)大模型（DASHformer）的無交互密態(tài)推理，完成蛋白質(zhì)序列的分類任務(wù)。主辦方重新選取100個(gè)蛋白質(zhì)序列，測試每個(gè)隊(duì)伍提交方案的分類預(yù)測精度（MicroAUC）和程序運(yùn)行總時(shí)長，并根據(jù)賽道標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算出最后得分。來自中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院的參賽隊(duì)伍SCB@Chongqing在該賽道提出的解決方案戰(zhàn)勝了包括往屆冠軍得主在內(nèi)的強(qiáng)勁對手（騰訊-華中科大聯(lián)隊(duì)、英特爾等），這也是國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)為主的隊(duì)伍首次在該項(xiàng)賽事中奪冠。該獲勝方案主要采用了團(tuán)隊(duì)在國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2020YFA0712300）支持下研發(fā)的張量編碼、改進(jìn)的密文矩陣算法以及數(shù)據(jù)驅(qū)動的二次激活函數(shù)替代等技術(shù)，使得DASHformer的密文蛋白質(zhì)分類精度（microAUC）達(dá)到 0.941。特別是在效率方面，該方案在普通臺式機(jī)上完成一條蛋白質(zhì)序列密態(tài)分類任務(wù)的均攤時(shí)間僅約1秒（耗時(shí)僅需第二名的1/3），為將來的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

iDASH (Integrating Data for Analysis, ‘a(chǎn)nonymization’ and SHaring) 是美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）設(shè)立的一個(gè)國家生物數(shù)據(jù)中心的名稱，該機(jī)構(gòu)于2014年發(fā)起了iDASH隱私計(jì)算競賽，現(xiàn)已成為國際公認(rèn)的隱私計(jì)算和數(shù)據(jù)隱私保護(hù)領(lǐng)域最高規(guī)格的競賽。該競賽每年舉行一次，設(shè)置2至4個(gè)賽道，分別限定采用不同的隱私計(jì)算技術(shù)（如差分隱私、同態(tài)加密、區(qū)塊鏈、可信執(zhí)行環(huán)境等）來解決基因數(shù)據(jù)應(yīng)用中的隱私保護(hù)問題，已經(jīng)成為全球科技公司和研究機(jī)構(gòu)角逐的主要舞臺。同態(tài)加密是該競賽自2015年以來每年都設(shè)置的賽道（今年剛好第十年），歷屆冠軍成員包括Stanford（美國)、MIT（美國）、UCSD（美國）、微軟（美國）、CEA（法國）、Inpher（瑞士）、SamsungSDS（韓國）、SNU（韓國）、A*STAR（新加坡）、螞蟻集團(tuán)（中國）、騰訊（中國）等國內(nèi)外知名的科研機(jī)構(gòu)和高科技企業(yè)。