(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210494794.6 (22)申请日 2022.05.07 (71)申请人 北京航空航天大 学 地址 100190 北京市海淀区学院路37号 (72)发明人 秦冰　王理　 (74)专利代理 机构 北京快易权知识产权代理有 限公司 1 1660 专利代理师 衣秀丽 (51)Int.Cl. G06Q 40/02(2012.01) G06Q 30/02(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06F 21/62(2013.01) G06F 21/64(2013.01) (54)发明名称 一种基于区块链与联邦学习的信用行为存 证方法与系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于区块链与联邦学习 的信用行为存证方法与系统， 包括任务发布者通 过智能合约在区块链上发布联邦学习任务； 接入 联盟审核通过的节点； 将本地数据用于模型更 新， 将本地模型更新信息加入区块链的更新池 中； 用本地数据作为验证集来验证本地更新， 根 据更新模型的准确性对模型更新进行评分； 智能 合约会根据任务发起方提供的测试集对模型进 行再次验证， 更新全局模型； 智 能合约对更新后 的全局模型进行判别， 利用智 能合约， 将上轮更 新评分最高的几位委员选出， 作为下一轮训练的 委员会成员。 本发明有效解决信用数据不可信、 安全性低等问题， 实现了信用行为的可追溯、 不 可篡改等特性。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115082180 A 2022.09.20 CN 115082180 A 1.一种基于区块链与联邦学习的信用行为存证方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： (1)任务发布者 通过智能合约在区块链上发布联邦学习任务； (2)联盟中的其他节点在区块链上进行查询， 当找到希望加入的联邦计算任务 时， 向该 联盟提出申请， 联盟审核通过后将该节点接入； (3)在正式联邦计算任务 开始前， 随机 选择若干节点作为共识委员会成员； (4)节点加入后， 首先从区块链上拉取最新的模型， 将本地数据用于模型更新， 并在参 数提交前利用差 分隐私保护技术， 对梯度添加高斯噪声， 以防止推理攻击； 然后 将本地模型 更新信息加入区块链的更新池中； (5)当更新池中本地更新达到一定数量或超出给定时间后， 共识委员会成员从更新池 中选择一定数量的更新， 用本地数据作为验证集来验证本地更新， 并根据更新模型 的准确 性对模型更新进行评分； (6)智能合约会根据任务发起方提供的测试集对模型进行再次验证， 如果验证成功， 则 对提交的委员以及本地训练节点发放积分奖励， 并更新全局模型； (7)智能合约对更新后的全局模型进行判别， 判断是否达到了任务发布者提出的终止 条件， 如果达 到则结束训练， 并通知任务发布者； 如果没有， 则进行 下一轮的迭代训练； (8)利用智能合约， 将上轮更新评分最高的几位委员选出， 作为下一轮训练的委员会成 员， 重复步骤(4)到(7)， 直到达到任务发布者提出的停止条件或任务发布者提供的积分用 完。 2.根据权利要求1所述的一种基于区块链与联邦学习的信用行为存证方法， 其特征在 于， 在发布联邦学习任务之前， 所有想要 借助BFL发布联邦学习任务或参与联邦计算的节 点 首先需要在区块链上进行注 册。 3.根据权利要求2所述的一种基于区块链与联邦学习的信用行为存证方法， 其特征在 于， 在发布联邦学习任务之前， 任务发布者将任务介绍、 初始模型信息、 参数权重、 必要配 置、 收敛标准、 奖励积分， 以及部分测试集上传， 存 储至区块链上。 4.根据权利要求3所述的一种基于区块链与联邦学习的信用行为存证方法， 其特征在 于， 步骤(5)中， 如果评分低于给定阈值， 则放弃本次模型 更新。 5.根据权利要求4所述的一种基于区块链与联邦学习的信用行为存证方法， 其特征在 于， 步骤(6)中， 如果验证失败， 对委员以及本地训练节 点进行积分惩罚， 当节 点积分低于特 定分数时， 注销该节点在当前 联邦计算的权限。 6.一种基于区块链与联邦学习的信用行为存证系统， 其特征在于， 包括区块链层、 SDK 层和应用层； 其中， 区块链层作为底层数据存储， 由Fisco  Bcos网络搭建， 使用solidity语言编写信用行 为存证的相关智能合约； Fisco‑SDK作为连接应用层与区块链层的桥梁， 应用层通过SDK层调用智能合约来操作 区块链； 应用层， 用于实现整个系统功能、 进行信息的展示以及对底层数据进行存 储。 7.根据权利要求6所述的一种基于区块链与联邦学习的信用行为存证系统， 其特征在 于， Fisco Bcos网络包括分布式账本服 务、 密码学算法、 共识算法以及P2P对等分布式网络 。 8.根据权利要求6所述的一种基于区块链与联邦学习的信用行为存证系统， 其特征在权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115082180 A 2于， 应用层 包括数据访问层、 业务逻辑层和视图层； 数据访问层， 用于对底层数据进 行存储， 并支持业务逻辑层调用访问； 业务逻辑层是实现整个系统功能的核心组件， 包含着系统各 个功能的处理逻辑， 主要接收用户的请求并对其进 行处理； 视图层为系统用户看到的Web界 面， 是用户与系统 交互的主要途径。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115082180 A 3