联邦学习全球研究与应用趋势报告2022

人工智能之联邦学习 2022 联邦学习全球研究与应用趋势报告 1 联邦学习全球研究与应用趋势报告2022 a m i n e r . c n 深圳 TR 清华大学深圳国际研究生院知识工程研究中心 北京智谱华章科技有限公司 开放群岛开源社区 人工智能之联邦学习 2022 联邦学习全球研究与应用趋势报告 2 主要发现 “中美双雄”引领全球联邦学习发展 ⚫ 中国和美国的联邦学习论文发布量遥遥领先于其他国家。高被引论文之中有六成以上是来自中美两国，中美两国论文合作数量也全球最多；杰出论文之中有 45.5%来自美国、31.8%来自中国，中美两国合占达七成以上。 ⚫ 联邦学习全球高被引论文领先的机构是谷歌（8 篇）、卡内基·梅隆大学（5 篇）。中国的高被引论文量较多的机构是北京邮电大学（4 篇）、微众银行（3 篇）。杰出论文数量则是美国的卡内基·梅隆大学与中国的香港科技大学各以 3 篇而并列第一。 ⚫ 联邦学习领域的全球高被引论文作者主要聚集在中美。美国的高被引论文作者数量最多，占全球一半，也是中国的 2.6 倍。 ⚫ 全球专利受理数量以中国地区最多，约占全球受理总量的六成，是在美国受理专利量的 4 倍。专利申请数量前三名机构全部是中国机构。 ⚫ 开源框架主要来自中美，其中 OpenMined 推出的 Pysyft 、微众银行的 FATE 和谷歌的 TFF 框架的热度居于全球前三位。 未来联邦学习研究趋势将更多与算法模型和安全隐私技术相关 ⚫ 目前联邦学习研究热点主要聚焦在机器学习方法、模型训练、隐私保护三方面。 ⚫ 未来几年研究趋势将更多涉及算法模型和安全隐私技术，如数据隐私、深度学习、差分隐私、边缘计算、物联网、云计算、移动设备、同态加密、优化问题、沟通效率等。 ⚫ 行业应用越来越成熟，应用研究方向呈现出更多与物联网、区块链、车辆交互、5G/6G等技术融合的态势。 人工智能之联邦学习 2022 联邦学习全球研究与应用趋势报告 3 目 录 1. 报告说明................................................................................................ 5 1.1 数据范围....................................................................................................... 6 1.2 联邦学习知识树............................................................................................. 6 2. 引言 ...................................................................................................... 8 3. 联邦学习技术研究与应用现状 ............................................................... 10 3.1 技术研究现状 .............................................................................................. 10 3.1.1 科研论文成果现状 10 3.1.2 高被引论文分析 18 3.1.3 联邦学习的特刊、书籍和综述 32 3.1.4 联邦学习研讨会杰出论文 36 3.1.5 高被引论文作者的人才地图与画像 41 3.1.6 专利申请现状 55 3.2 联邦学习框架与系统现状 ............................................................................. 60 3.2.1 开源框架 60 3.2.2 非开源框架与系统 70 3.3 联邦学习行业应用现状................................................................................. 80 4. 联邦学习发展趋势 ................................................................................ 87 4.1 研究趋势..................................................................................................... 87 4.2 技术成熟度 ................................................................................................. 88 4.3 市场化与商业化趋势 .................................................................................... 89 4.4 国内外相关标准........................................................................................... 90 4.5 生态建立与发展........................................................................................... 92 5. 结语 .................................................................................................... 93 附录一 联邦学习领域顶级国际期刊会议列表 ................................................ 95 附录二 《联邦学习架构和应用规范》简介 ................................................... 96 附录三 联邦学习五份特刊的已发表文章 ....................................................... 97 参考文献 ...................................................................................................... 103 致谢 .......................................................................................