(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 202211210013.2 (22)申请日 2022.09.30 (71)申请人 之江实验室 地址 310023 浙江省杭州市余杭区文一西 路1818号人工智能小镇10号楼 (72)发明人 王海军　那崇宁　 (74)专利代理 机构 杭州求是专利事务所有限公 司 33200 专利代理师 邱启旺 (51)Int.Cl. G06Q 30/06(2012.01) G06Q 40/04(2012.01) G06N 20/00(2019.01) (54)发明名称 一种基于主从博弈的联邦数据交易方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于主从博弈的联邦数 据交易方法， 该交易方法在数据资源需求方与数 据资源供应方之间建立联系， 通过联邦学习的方 法获得数据资源需求方与数据资源供应方的主 从博弈均衡， 数据资源需求方根据其对应的第一 效用Ud函数决策出购买数据的意愿出价τ， 数据 资源供应方根据其对应的第二效用Us函数决策 出意愿出价τ对应的意愿交付数据量χo， 在意 愿出价τ与意愿交付数据量χo的匹配完成后获 得双方的均衡价格与均衡数量。 有助于一次性完 成交易， 相较于传统交易方法， 本发明有效地解 决了数据资源需求方的数据采购价格与数据资 源供应方的数据交付量关系问题， 有助于构建更 加健康和可持续发展的联邦数据交易。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115545830 A 2022.12.30 CN 115545830 A 1.一种基于主从博 弈的联邦数据交易方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤一： 数据资源需求方拥有第一数据集Dg及数据标签Υ， 所述第一数据集Dg及数据标 签Υ在模型M下训练， 得出所述模型M的初始精度θ0和第一参数ωg， 数据资源需求方判断所 述初始精度θ0产生的第一效用Ud是否能够达到要求， 若达到要求， 则过程终止； 若未达到要 求， 则进入步骤二； 步骤二： 数据资源需求方将所述模型M发送给数据资源供应方， 数据资源需求方反复向 数据资源供应方发送所述第一参数ωg及购买数据的意愿出价τ， 数据资源供应方根据所述 第一参数ωg对应反复更新第二参数ωo， 并根据第二效用Us在数据资源需求方意愿出价τ下 确定意愿交付数据量χo， 使用所述意愿交付数据量χo对应的第二数据集Do在所述模 型M下训 练产生新的第二 参数ωo； 步骤三： 数据资源供应方反复将新的第二参数ωo发送给数据资源需求方， 数据资源需 求方根据新的第二参数ωo反复通过联邦学习更新所述第一参数ωg， 并使用所述第一数据 集Dg及数据标签Υ在所述模型M下训练， 得到所述模型M的联邦数据精度 θ； 步骤四： 数据资源需求方将所述联邦数据精度θ与期望精度θe进行对比， 以确 定购买第 二数据集Do或者向数据资源供应方重新发送所述意愿 出价τ， 若所述联邦数据精度θ等于期 望精度 θe， 则购买第二数据集Do； 若所述联邦数据 精度 θ不等于期望精度 θe， 则重新向数据资 源供应方发送新的意愿出价 τ。 2.根据权利要求1所述的基于主从博弈的联邦数据交易方法， 其特征在于， 数据资源供 应方在观察到数据资源需求方给出 的意愿出价τ后， 数据资源供应方以所述意愿交付数据 量 χo为决策变量 来获得第二效用Us的最大化， 以决策 出最优的意愿交付数据量 χo。 3.根据权利要求1所述的基于主从博弈的联邦数据交易方法， 其特征在于， 数据资源需 求方在预期其意愿出价τ下数据资源供应方会供应 的意愿交付数据量χo， 数据资源需求方 以意愿出价 τ 为决策变量 来获得第一效用Ud的最大化， 以决策 出最优的意愿出价 τ。 4.根据权利要求1所述的基于主从博弈的联邦数据交易方法， 其特征在于， 数据资源需 求方的第 一效用Ud以联邦数据精度θ和意愿交付数据量χo为自变量， 所述联邦数据精度θ 能 够表示为意愿交付数据量χo的凸函数， 以意愿交付数据量χo为决策变量的第一效用Ud的最 大化， 以得到所述联邦数据精度θ与意愿交付数据量χo以及联邦数据精度θ对意愿交付数据 量χo一阶导数的关系式； 数据资源需求方能够预期到意愿出价τ对应的意愿交付数据量χo， 以将所述联邦数据精度θ与意愿交付数据量χo的关系式转化为联邦数据精度θ与意愿出价τ 的关系式， 数据资源需求方根据所述第一效用Ud最大化时的意愿出价 τ 得到期望精度 θe。 5.根据权利要求4所述的基于主从博弈的联邦数据交易方法， 其特征在于， 所述期望精 度θe与意愿出价τ之间包括一个期望精度参数ρ， 数据资源需求方根据上一轮 的意愿出价τ 和通过上一轮意愿出价 τ 所 得到的联邦数据精度 θ 得到所述期望精度参数ρ 。 6.根据权利要求1所述的基于主从博弈的联邦数据交易方法， 其特征在于， 数据资源需 求方从第一参数ωg出发处理第一数据集Dg、 数据资源供应方从第二参数ωo出发处理第二 数据集Do及数据资源需求方从数据标签Υ得到所述联邦数据精度θ， 数据资源需求方从第 一效用Ud出发得到所述期望精度θe， 所述联邦数据精度θ与期望精度θe相等， 则模型训练完 成， 数据资源需求方以此时的意愿出价τ向数据资源供应方购买意愿交付数据量χo对应的 第二数据集Do。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115545830 A 27.根据权利要求6所述的基于主从博弈的联邦数据交易方法， 其特征在于， 数据资源需 求方以意愿出价τ向数据资源供应方购买数据， 数据资源供应方还需将意愿交付数据量χo 对应的第二数据集Do发送给数据资源需求方。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115545830 A 3