Đề án tốt nghiệp Thạc sĩ Kỹ thuật: Phương pháp học tập liên kết trong môi trường thông minh dựa trên nền tảng Blockchain

Chia sẻ: Cảnh Phương Thanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:85

Thêm vào BST

Báo xấu

11
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề án "Phương pháp học tập liên kết trong môi trường thông minh dựa trên nền tảng Blockchain" được thực hiện với mục tiêu nhằm nghiên cứu và đề xuất phương pháp tích hợp học tập liên kết (FL) trong môi trường thông minh dựa trên chuỗi khối Blockchain. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề án tốt nghiệp Thạc sĩ Kỹ thuật: Phương pháp học tập liên kết trong môi trường thông minh dựa trên nền tảng Blockchain

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG ----------------------------------- VÕ MINH TUẤN AN PHƯƠNG PHÁP HỌC TẬP LIÊN KẾT TRONG MÔI TRƯỜNG THÔNG MINH DỰA TRÊN NỀN TẢNG BLOCKCHAIN ĐỀ ÁN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – NĂM 2023
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG -------------------------------------- VÕ MINH TUẤN AN PHƯƠNG PHÁP HỌC TẬP LIÊN KẾT TRONG MÔI TRƯỜNG THÔNG MINH DỰA TRÊN NỀN TẢNG BLOCKCHAIN Chuyên ngành: Hệ thống thông tin Mã số: 8.48.01.04 ĐỀ ÁN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRẦN CÔNG HÙNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – NĂM 2023
i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan rằng đề án tốt nghiệp thạc sĩ: “Phương pháp học tập liên kết trong môi trường thông minh dựa trên nền tảng Blockchain” là công trình nghiên cứu của chính tôi. Tôi cam đoan các số liệu, kết quả nêu trong đề án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Không có sản phẩm/nghiên cứu nào của người khác được sử dụng trong đề án này mà không được trích dẫn theo đúng quy định. TP. Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 08 năm 2023 Học viên thực hiện đề án Võ Minh Tuấn An
ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu thực hiện đề án tốt nghiệp thạc sĩ, ngoài nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được sự hướng dẫn nhiệt tình quý báu của quý Thầy Cô, cùng với sự động viên và ủng hộ của gia đình, bạn bè và đồng nghiệp. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới: Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy PGS.TS Trần Công Hùng, người Thầy kính yêu đã hết lòng giúp đỡ, hướng dẫn, động viên, tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành đề án tốt nghiệp thạc sĩ. Ban Giám Đốc, Phòng đào tạo sau đại học và quý Thầy Cô đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành đề án. Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp trong cơ quan đã động viên, hỗ trợ tôi trong lúc khó khăn để tôi có thể học tập và hoàn thành đề án. Mặc dù đã có nhiều cố gắng, nỗ lực, nhưng do thời gian và kinh nghiệm nghiên cứu khoa học còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được sự góp ý của quý Thầy Cô cùng bạn bè đồng nghiệp để kiến thức của tôi ngày một hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! TP. Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 08 năm 2023 Học viên thực hiện đề án Võ Minh Tuấn An
iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ i LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................ii MỤC LỤC................................................................................................................. iii DANH MỤC CÁC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................... vi DANH SÁCH HÌNH VẼ ..........................................................................................vii MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................................... 1 2. Tình hình nghiên cứu liên quan đến đề tài .......................................................... 2 3. Mục tiêu, ý nghĩa khoa học và thực tiễn .............................................................. 3 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ....................................................................... 4 5. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 4 6. Bố cục đề án ....................................................................................................... 5 CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN ĐỀ TÀI ...................................................................... 6 1.1 Tổng quan về công nghệ Blockchain ............................................................... 6 1.1.1 Blockchain là gì? ......................................................................................... 6 1.1.2 Đặc điểm của Blockchain ............................................................................. 7 1.1.3 Cơ chế đồng thuận phân tán (Distributed) ................................................... 7 1.1.4 Chuỗi khối và dịch vụ chuỗi khối ................................................................. 8 1.1.5 Tính toán tin cậy (Trusted Computing) ......................................................... 8 1.1.6 Hợp đồng thông minh (Smart Contracts) ...................................................... 9 1.1.7 Proof of Work (Bằng chứng Công việc - PoW) ............................................. 9
iv 1.1.8 Proof of Stake (PoS - Bằng chứng cổ phần) ............................................... 10 1.2 Tổng quan về Phương pháp Học tập liên kết (Federated Learning) ................ 10 1.2.1 Khái niệm................................................................................................... 11 1.2.2 Phân loại ................................................................................................... 12 1.2.3 Các tính năng chính của Phương pháp Học tập liên kết ............................. 16 1.3 Tổng quan về Phương pháp Học tập liên kết dựa trên Blockchain (BCFL) .... 17 1.3.1 Kiến trúc của BCFL ................................................................................... 19 1.3.2 Kho lưu trữ dữ liệu trong BCFL ................................................................ 20 1.3.3 Nền tảng áp dụng triển khai BCFL ............................................................. 22 1.3.4 Cải tiến mô hình BCFL .............................................................................. 23 1.3.5 Cải thiện hiệu suất của mô hình BCFL ....................................................... 25 1.3.6 Đo lường hiệu quả và cải thiện mô hình BCFL .......................................... 26 CHƯƠNG 2 : CÁC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN BLOCKCHAIN VÀ HỌC TẬP LIÊN KẾT ............................................................................................................ 28 2.1 Các công trình liên quan Blockchain tích hợp AI ........................................... 28 2.2 Các công trình liên quan Blockchain tích hợp học máy ................................. 29 2.3 Các công trình liên quan Blockchain tích hợp học tập liên kết ....................... 33 CHƯƠNG 3 : MÔ HÌNH ĐỀ XUẤT...................................................................... 36 3.1 Mô hình học tập liên kết trên nền tảng Blockchain ........................................ 36 3.2 Thuật toán đề xuất ......................................................................................... 39 3.3 Tiêu chí đánh giá ........................................................................................... 50
v CHƯƠNG 4 : THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ .................................................. 53 4.1 Thực nghiệm trên ứng dụng truy xuất nguồn gốc thực phẩm ......................... 53 4.2 Kết quả hiệu năng của mạng Blockchain áp dụng học tập liên kết ................. 61 4.3 Kết quả và thảo luận ...................................................................................... 67 PHẦN KẾT LUẬN ................................................................................................... 69 1. Kết quả nghiên cứu của đề tài ........................................................................... 69 2. Ưu và nhược điểm của đề tài ............................................................................ 70 3. Vấn đề kiến nghị và hướng đi tiếp theo của nghiên cứu .................................... 71 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................. 72
vi DANH MỤC CÁC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết Tắt Tiếng Anh Tiếng Việt FL Federated Learning Học tập Liên kết BCFL Blockchain-based Federated Học tập liên kết dựa trên nền Learning tảng Blockchain IoT Internet of Things Kết nối Internet vạn vật PoW Proof Of Work Bằng chứng công việc PoS Proof of Stake Bằng chứng cổ phần AI Artificial Intelligence Trí tuệ nhân tạo ML Machine Learning Học máy CV Curriculum Vitae Tóm tắt SVM Support Vector Machine Máy Vecto hỗ trợ
vii DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1.1: Minh họa của các cơ chế Tập trung, Phi tập trung và Phân tán ...................... 7 Hình 1.2: Các khối và mô tả chuỗi giữa các khối .......................................................... 8 Hình 1.3: Mô hình tính toán tin cậy cơ bản ................................................................... 8 Hình 1.4: Giao dịch Hợp đồng thông minh giữa 2 bên mà không cần bên thứ 3 ............ 9 Hình 1.5: Quy trình của một Bằng chứng công việc...................................................... 9 Hình 1.6: Mô tả quá trình PoS .................................................................................... 10 Hình 1.7: Sơ đồ của một giao thức Học liên kết phân tán với các thiết bị AI ............ 11 Hình 1.8: Sơ đồ một mô hình Học liên kết cơ bản ...................................................... 12 Hình 1.9: Mô hình Học liên kết tập trung (Centralized Federated Learning) ............... 13 Hình 1.10: Mô hình Học liên kết không tập trung ....................................................... 14 Hình 1.11: Cấu trúc học tập liên kết cho kiến trúc mạng không đồng nhất. ................. 16 Hình 1.12: Kiến trúc của BCFL (Blockchain-based Federated Learning) .................. 19 Hình 1.13: Dữ liệu trong BCFL đã được mã hóa cục bộ từ các khối ......................... 22 Hình 1.14: Các Mô hình triển khai BCFL như: Ethereum, Hyperledger Fabric, Quorum ................................................................................................................................... 23 Hình 3.1: Mô hình chia sẻ dữ liệu ............................................................................... 40 Hình 3.2: Mô hình phân phối sử dụng Blockchain. ..................................................... 41 Hình 3.3: Thuật toán mô hình tính toán phân phối Học liên kết trong Blockchain ...... 43 Hình 3.4: Cấu trúc của khối trong mạng Blockchain ................................................... 46 Hình 3.5: Quy trình làm việc của khung tính toán được đề xuất ở lớp biên .............. 48 Hình 3.6: Quy trình làm việc của khung tính toán được đề xuất ở lớp sương mù ..... 49 Hình 4.1: Sơ đồ ứng dụng truy xuất nguồn gốc sử dụng phương pháp Học liên kết trong môi trường Blockchain ............................................................................................... 56 Hình 4.2: Tỷ lệ chính xác của lớp biên ....................................................................... 62 Hình 4.3: Tỷ lệ chính xác của lớp sương mù ............................................................... 62
viii Hình 4.4: Giá trị mất mát với lớp biên ........................................................................ 63 Hình 4.5: Tỷ lệ mất lớp sương mù .............................................................................. 63 Hình 4.6: Tỷ lệ chính xác với lớp biên ........................................................................ 64 Hình 4.7: Tỷ lệ chính xác với lớp sương mù ............................................................... 64 Hình 4.8: Truy tìm nguồn gốc sản phẩm Arabica ........................................................ 66 Hình 4.9: Trích xuất thông tin Café Pacamara ............................................................ 67
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trong thời đại kỹ thuật số, hầu hết tất cả các mô hình kinh doanh đã trải qua những thay đổi chưa từng có nhờ nhiều tiến bộ trong công nghệ thông tin và truyền thông như Internet of Things (IoT) [1]. Một công nghệ nổi bật đã thay đổi cục diện công nghệ cao là công nghệ Blockchain. Năm 2008, Nakamoto đã giới thiệu Bitcoin trong sách trắng [2]. Bitcoin sử dụng một hệ thống công khai và phi tập trung để ghi lại các giao dịch và duy trì sổ cái (Blockchain). Mạng lưới Bitcoin bao gồm các nút (nodes) trên toàn cục, mỗi nút có thể là một cá nhân hoặc một tổ chức. Các giao dịch được xác nhận và đóng gói thành các khối (blocks) bởi các thợ mỏ (miners), sau đó được thêm vào blockchain. Tình hình hiện tại của Blockchain thường được so sánh với Internet vào giữa những năm 1990, khi Internet vẫn còn trong giai đoạn phát triển ban đầu và giá trị và tiềm năng của nó vẫn chưa được hiểu rõ. Nhưng một số quốc gia đã nhận ra tầm quan trọng của công nghệ Blockchain trong những năm gần đây và đã thành lập các viện nghiên cứu trong khu vực này. Để khám phá tiềm năng cao của Blockchain, trong các môi trường thông minh như công nghiệp, hệ thống y tế, thành phố thông minh và giao thông vận tải, người ta đã chú ý nhiều đến nó và rất nhiều nghiên cứu đã được thực hiện trong lĩnh vực này. Có rất nhiều cách sử dụng Blockchain và nhiều bài báo đã được xuất bản về việc sử dụng Blockchain [3]. Mặt khác, học tập liên kết (Federated Learning) là kỹ thuật phân tích dữ liệu đã biết để đạt được quyền riêng tư và bảo mật trong quá trình học máy trong các hệ thống đòi hỏi độ an toàn, bảo mật cao như: hệ thống y tế và chăm sóc sức khỏe thông minh, môi trường công nghiệp và thành phố thông minh.
2 Gần đây, FL được biết đến là một trong những kỹ thuật trí tuệ nhân tạo quan trọng được đề xuất và ứng dụng bởi nhiều nghiên cứu [4, 5]. Là một phương pháp học máy cụ thể và chuyên nghiệp, FL có thể cập nhật và làm mới các thông số đào tạo cần thiết và lưu tất cả tập dữ liệu trên các thiết bị cục bộ. Bằng cách phân chia các bản ghi dữ liệu trên các máy vật lý hoặc ảo đã chọn trong mỗi vùng liên kết, các bộ dữ liệu có thể được đào tạo với quy trình tốc độ cao và điều kiện an toàn để phát hiện các mẫu phi cấu trúc và chưa được biết đến [6]. Bằng cách đào tạo nhanh chóng và các quy trình kiểm tra với học tập hợp tác, độ chính xác cao với quyền riêng tư hỗ trợ có thể được đảm bảo cho các bộ dữ liệu hiện có. Sử dụng FL để cập nhật mô hình cục bộ của các sự trao đổi dữ liệu của các thiết bị đầu cuối với mô hình toàn cục dựa trên Blockchain trong môi trường thông minh [7]. Đề tài như sau: “PHƯƠNG PHÁP HỌC TẬP LIÊN KẾT TRONG MÔI TRƯỜNG THÔNG MINH DỰA TRÊN NỀN TẢNG BLOCKCHAIN”. 2. Tình hình nghiên cứu liên quan đến đề tài Vì công nghệ Blockchain có thể nâng cao chất lượng của các yếu tố bảo mật và quyền riêng tư để được đào tạo và phân tích thông tin nhạy cảm và quan trọng, việc áp dụng công nghệ này để sử dụng các cơ chế FL có thể đảm bảo phân tích dữ liệu tiềm năng cao về học tập hợp tác với thời gian và chi phí phản hồi tối thiểu [8]. Nói cách khác, Blockchain như một công nghệ cốt lõi trong môi trường thông minh có thể tham gia vào quy trình học tập liên kết để hỗ trợ các hoạt động liên quan đến bảo mật và quyền riêng tư [9]. Nhiều nghiên cứu khác nhau đã được công bố về các lỗ hổng trong hợp đồng thông minh, tấn công hợp đồng và đánh cắp tiền điện tử như Blockchain và công nghệ Ethereum [10].
3 Một đánh giá về các nghiên cứu đó bằng cách sử dụng các nghiên cứu khảo sát và đánh giá có hệ thống trong lĩnh vực Blockchain và FL cho thấy mặc dù lĩnh vực này đã được các nhà nghiên cứu khác nhau xem xét trong những năm gần đây, nhưng đánh giá các bài báo cho thấy rằng một nghiên cứu toàn diện trong lĩnh vực bảo mật và quyền riêng tư của các tài liệu nghiên cứu Blockchain được lập chỉ mục trong ISI không được thực hiện [11]. Do đó, do tầm quan trọng của những thách thức về bảo mật và quyền riêng tư, cần phải nghiên cứu các phương pháp FL dựa trên Blockchain bằng cách sử dụng đánh giá có hệ thống. Với mục đích này, một phân tích đánh giá toàn diện được trình bày để phân loại các khía cạnh kỹ thuật của các phương pháp FL dựa trên Blockchain. Phân loại này bao gồm một loạt các phương pháp để phân tích các ấn phẩm khoa học bằng cách sử dụng các công cụ toán học và thống kê khác nhau và phân tích môi trường thông minh. Một loạt phân tích có hệ thống các nghiên cứu này giúp cải thiện và tối ưu hóa quy trình học tập liên kết, đồng thời đảm bảo tính hiệu quả và độ tin cậy của mô hình. 3. Mục tiêu, ý nghĩa khoa học và thực tiễn Mục tiêu chính của đề tài là nghiên cứu và đề xuất phương pháp tích hợp học tập liên kết (FL) trong môi trường thông minh dựa trên chuỗi khối Blockchain. Xuất phát từ mục tiêu chính trên, đề án hướng tới những mục tiêu cụ thể như sau: - Nghiên cứu về Blockchain. - Nghiên cứu về học tập liên kết (FL). - Nghiên cứu về môi trường thông minh tích hợp FL và chuỗi khối Blockchain. - Nghiên cứu đề xuất xây dựng phương pháp tích hợp FL và Blockchain.
4 - Nghiên cứu triển khai thực nghiệm phương pháp đề xuất. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu: - Phương pháp tích hợp học tập liên kết (FL). - Môi trường thông minh dựa trên chuỗi khối Blockchain. 4.2 Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu: - Xây dựng ứng dụng đơn giản, Môi trường Blockchain bắt tay giữa 3 ~ 5 server, có thể sử dụng môi trường ảo hóa để thực nghiệm. 5. Phương pháp nghiên cứu 5.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Tìm hiểu về cấu tạo, cách thức hoạt động của Blockchain, các môi trường thông minh. - Tìm hiểu cơ sở lý thuyết về thuật toán học tập liên kết dựa trên Blockchain. - Tìm hiểu sự kết hợp của thuật toán học tập liên kết dựa trên Blockchain được sử dụng trong môi trường thông minh. 5.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm - Mô phỏng thuật toán học tập liên kết dựa trên Blockchain được sử dụng trong các môi trường thông minh. - Thực hiện việc chạy thử nghiệm và tìm ra phương án phát triển sau này.
5 6. Bố cục đề án Bên cạnh phần mở đầu, phần kết luận và phần danh mục tài liệu tham khảo, phần nội dung chính của bài nghiên cứu được chia thành 4 chương chính như sau: Chương 1: Tổng quan đề tài Chương 2: Các công trình liên quan Chương 3: Mô hình đề xuất Chương 4: Kết quả mô phỏng thực nghiệm
6 CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan về công nghệ Blockchain 1.1.1 Blockchain là gì? Blockchain (chuỗi khối), ban đầu là một cơ sở dữ liệu phân cấp lưu trữ thông tin trong các khối thông tin được liên kết với nhau bằng mã hóa và mở rộng theo thời gian. Mỗi khối thông tin đều chứa thông tin về thời gian khởi tạo và được liên kết tới khối trước đó, kèm một mã thời gian và dữ liệu giao dịch. Blockchain được thiết kế để chống lại sự thay đổi của dữ liệu: Một khi dữ liệu đã được mạng lưới chấp nhận thì sẽ không có cách nào thay đổi được nó[3]. Blockchain được đảm bảo nhờ cách thiết kế sử dụng hệ thống tính toán phân cấp với khả năng chịu lỗi byzantine cao. Nhờ thế nên Blockchain có thể đạt được sự đồng thuận phân cấp. Vì vậy Blockchain phù hợp để ghi lại những sự kiện, hồ sơ y tế, xử lý giao dịch, công chứng, danh tính và chứng minh nguồn gốc. Việc này có tiềm năng giúp xóa bỏ các hậu quả lớn khi dữ liệu bị thay đổi trong bối cảnh thương mại toàn cục. Blockchain lần đầu tiên được phát minh và thiết kế bởi Satoshi Nakamoto vào năm 2008 và được hiện thực hóa vào năm sau đó như là một phần cốt lõi của Bitcoin, khi công nghệ Blockchain đóng vai trò như là một cuốn sổ cái cho tất cả các giao dịch. Qua việc sử dụng mạng lưới ngang hàng và một hệ thống dữ liệu phân cấp, Bitcoin được Blockchain quản lý tự động. Việc phát minh ra Blockchain cho Bitcoin đã làm cho nó trở thành loại tiền tệ kỹ thuật số đầu tiên giải quyết được vấn đề double spending (chi tiêu gian lận khi 1 lượng tiền được dùng 2 lần). Công nghệ này của Bitcoin đã trở thành nguồn cảm hứng cho một loạt các ứng dụng khác.
7 1.1.2 Đặc điểm của Blockchain Công nghệ Blockchain tương đồng với cơ sở dữ liệu, chỉ khác ở việc tương tác với cơ sở dữ liệu. Để hiểu Blockchain, cần nắm được năm định nghĩa sau: chuỗi khối (Blockchain), cơ chế đồng thuận phân tán (Distributed), tính toán tin cậy (Trusted Computing), hợp đồng thông minh (Smart Contracts) và bằng chứng công việc (Proof Of Work - PoW), bằng chứng kí gửi hay bằng chứng cổ phần (Proof of Stake - PoS). Mô hình tính toán này là nền tảng của việc tạo ra các ứng dụng phân tán. 1.1.3 Cơ chế đồng thuận phân tán (Distributed) Cơ chế này ngược lại với mô hình cổ điển về cơ chế đồng thuận tập trung nghĩa là khi một cơ sở dữ liệu tập trung được dùng để quản lý việc xác thực giao dịch. Một sơ đồ phân tán đồng đẳng chuyển giao quyền lực và sự tin tưởng cho một mạng lưới phân tán đồng đẳng và cho phép các nút của mạng lưới đó liên tục lưu trữ các giao dịch trên một khối (block) công cộng, tạo nên một chuỗi (chain) độc nhất: Chuỗi khối (Blockchain). Hình 1.1: Minh họa của các cơ chế Tập trung, Phi tập trung và Phân tán
8 1.1.4 Chuỗi khối và dịch vụ chuỗi khối Một chuỗi khối giống như một nơi để lưu trữ dữ liệu bán công cộng trong một không gian chứa hẹp (khối). Bất cứ ai cũng có thể xác nhận việc bạn nhập thông tin vào vì khối chứa có chữ ký của bạn, nhưng chỉ có bạn (hoặc một chương trình) có thể thay đổi được dữ liệu của khối đó vì chỉ có bạn cầm khóa bí mật cho dữ liệu đó. Hình 1.2: Các khối và mô tả chuỗi giữa các khối 1.1.5 Tính toán tin cậy (Trusted Computing) Khi bạn kết hợp các nền tảng đằng sau mỗi chuỗi khối, cơ chế đồng thuận phi tập trung và hợp đồng thông minh, bạn sẽ nhận ra rằng chúng hỗ trợ cho việc truyền bá các nguồn lực và giao dịch trên một mặt phẳng theo một cách ngang hàng, và trong khi làm điều đó, chúng cho phép các máy tính tin tưởng lẫn nhau ở một mức độ sâu. Hình 1.3: Mô hình tính toán tin cậy cơ bản
9 1.1.6 Hợp đồng thông minh (Smart Contracts) Hợp đồng thông minh là các khối để xây dựng nên các ứng dụng phi tập trung. Một hợp đồng thông minh tương đương với một chương trình nhỏ mà bạn có thể tin tưởng với một đơn vị giá trị và quản lý giá trị đó. Hình 1.4: Giao dịch Hợp đồng thông minh giữa 2 bên mà không cần bên thứ 3 1.1.7 Proof of Work (Bằng chứng Công việc - PoW) Proof of Work (Bằng chứng Công việc, thường được viết tắt là PoW) là một cơ chế để ngăn chặn chi tiêu kép. Hầu hết các tiền mã hóa sử dụng nó như là thuật toán đồng thuận của chúng, được dùng như một phương pháp để bảo mật cho sổ cái của tiền mã hóa. Hình 1.5: Quy trình của một Bằng chứng công việc
10 1.1.8 Proof of Stake (PoS - Bằng chứng cổ phần) Proof of Stake (PoS - Bằng chứng cổ phần) là một thuật toán làm việc của Blockchain. Có thể hiểu nôm na là người dùng sẽ ký gửi (Stake) một lượng tài sản nhất định để trở thành Validator (người xác thực) của Blockchain. Hình 1.6: Mô tả quá trình PoS 1.2 Tổng quan về Phương pháp Học tập liên kết (Federated Learning) Một trong những thách thức bao trùm của kỷ nguyên kỹ thuật số là quyền riêng tư của dữ liệu. Vì dữ liệu là mạch máu của trí tuệ nhân tạo hiện đại, các vấn đề về quyền riêng tư của dữ liệu đóng một vai trò quan trọng (và thường là giới hạn) trong quỹ đạo của AI. Trí tuệ nhân tạo bảo vệ quyền riêng tư – các phương pháp cho phép các mô hình AI học hỏi từ bộ dữ liệu mà không ảnh hưởng đến quyền riêng tư của chúng – do đó nó ngày càng trở thành mục tiêu theo đuổi quan trọng. Có lẽ cách tiếp cận hứa hẹn nhất để bảo vệ quyền riêng tư của AI là phương pháp Học liên kết hay Federated Learning.