近日,2024年iDASH國際隱私計算競賽比賽結果正式公布,圣湘生物聯(lián)合中國科學院重慶綠色智能技術研究院斬獲同態(tài)加密賽道全球第一名。此次獲獎,既展示了圣湘生物隱私計算綜合技術實力達到世界頂尖水平,也彰顯了圣湘生物在生命科技領域人工智能和大數(shù)據(jù)智能化、數(shù)智化、安全性上的行業(yè)創(chuàng)新和全球領先的布局及能力。
iDASH是美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)設立的一個國家生物數(shù)據(jù)中心的名稱,該機構于2014年發(fā)起iDASH隱私計算競賽,現(xiàn)已成為國際公認的隱私計算和數(shù)據(jù)隱私保護領域最高規(guī)格的競賽。該競賽每年舉行一次,設置2至4個賽道,分別限定采用不同的隱私計算技術(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)應用中的隱私保護問題,已經(jīng)成為全球科技公司和研究機構角逐的主要舞臺,冠軍方案基本代表了業(yè)內(nèi)隱私計算的最高水平。同態(tài)加密是該競賽自2015年以來每年都設置的賽道,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(中國)、騰訊(中國)等國內(nèi)外知名的科研機構和高科技企業(yè)。
今年競賽設置了同態(tài)加密和聯(lián)邦學習兩個賽道,共有來自全球超過50支隊伍參與角逐,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)加密技術來構建一種安全方案,實現(xiàn)基于transformer的神經(jīng)網(wǎng)絡大模型(DASHformer)的無交互密態(tài)推理,完成蛋白質(zhì)序列的分類任務。主辦方重新選取100個蛋白質(zhì)序列,測試每個隊伍提交方案的分類預測精度(MicroAUC)和程序運行總時長,并根據(jù)賽道標準計算出最后得分。圣湘生物和重慶院的方案主要通過引入張量編碼、改進密文矩陣算法以及提出數(shù)據(jù)驅(qū)動的激活函數(shù)逼近等手段,密文分類精度排名前三,特別是在效率方面,能夠在均攤時間1秒內(nèi)完成一條蛋白質(zhì)序列分類任務(耗時僅占第二名的 1/3),最終以總得分超過第二名130%的優(yōu)勢成功獲得第一名。
隨著生物大數(shù)據(jù)時代的到來,數(shù)據(jù)安全和隱私保護已成為日益重要的關注點。隱私計算(Privacy-preserving computation)作為數(shù)據(jù)要素安全流通的關鍵技術和必要工具,可以在保證數(shù)據(jù)提供方不泄露原始數(shù)據(jù)的前提下,對數(shù)據(jù)進行一系列的分析計算,保障數(shù)據(jù)在流通與融合過程中的可用不可見。該技術尤其適用于生物大數(shù)據(jù)的預測模型、復雜數(shù)據(jù)分析、大樣本數(shù)據(jù)庫的構建等場景。
近年來,圣湘生物積極推動數(shù)智化建設,探索生命科技領域人工智能、智慧實驗室、企業(yè)數(shù)字化轉型等方向,加強科技創(chuàng)新驅(qū)動。目前,公司已將隱私計算及人工智能等先進技術應用于多個平臺,在圣湘呼吸道數(shù)智化平臺、測序全景檢測、遺傳病檢測、慢病檢測等領域進行了戰(zhàn)略布局,并開展了相關臨床應用,不僅確保了計算結果的準確性,也大幅提升了醫(yī)療數(shù)據(jù)的安全性,為更多醫(yī)療大數(shù)據(jù)互聯(lián)及應用場景奠定了堅實基礎。
未來,圣湘生物將基于成熟檢測技術、多平臺檢測結果以及診療數(shù)據(jù),通過AI智能算法持續(xù)優(yōu)化預測準確性和效率,簡化模型復雜度,增強模型可用性,提供涵蓋風險預警、智能化報告輸出、疾病預測等全場景的應用方案。同時,公司也將利用隱私計算技術對模型和數(shù)據(jù)流進行同步加密,確保各方數(shù)據(jù)在傳輸和運算中的隱私安全與保護。
中國在生命科技產(chǎn)業(yè)數(shù)字化過程中優(yōu)勢巨大,圣湘生物將利用好這一優(yōu)勢,不斷提升創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)轉化能力,打造具有活力的生命科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺,為生命科技產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展賦能提效,為健康中國建設和人類衛(wèi)生健康共同體構建貢獻更多圣湘力量。