연합학습 통해 개인정보 유출 최소화·· 성능은 극대화

[테크월드=이건한 기자] 인텔 랩(Intel labs)이 펜셀베니아 대학교 페럴만 의과대학과 함께 펜 메디슨이 이끄는 29개 국제 보건의료 연구 기관연합이 연합학습을 통해 AI로 뇌종양을 식별할 수 있는 연구를 수행한다.

이 연구는 미국 국립 보건원(NIH) 산하 국립 암 연구소의 정보 기술학 프로그램(ITCR)의 일부로 진행되며, 120만 달러의 연구 보조금이 주어진다. 

펜 메디슨과 미국, 캐나다, 영국, 독일, 네덜란드, 스위스, 인도 등 29개의 의료 연구 기관들은 여기에 환자 데이터를 직접 공유하지 않고도 딥러닝 프로젝트에 협력할 수 있는 분산형 머신 러닝 접근법인 연합 학습을 적용할 방침이다.

연합 학습은 각 엣지 디바이스에서 1차로 처리된 AI 정제 데이터를 익명화해 중앙 서버로 업로드한 후, 모델 개선 작업을 거쳐 다시 엣지 디바이스에 업데이트 하는 학습 방식으로 개인정보 유출을 최소화할 수 있는 학습 알고리즘이다.

미국 뇌종양 협회(American Brain Tumor Association (ABTA))에 따르면, 올해 뇌종양 진단을 받는 사람은 8만 명에 육박할 것이며, 이 중 4600명 이상이 어린아이일 것이라고 예상했다. 뇌종양의 조기 발견과 더 나은 예후에 도움이 될 수 있도록 뇌종양을 감지하는 모델을 훈련하고, 구축하기 위해서 연구자들은 많은 양의 관련 의료 데이터를 활용해야 할 필요가 있다.

그러나 데이터는 비공개이며, 보호되어야 하기 때문에 인텔 기술 기반 연합 학습이 필요하다. 이 접근법을 활용함으로써 모든 협력 기관의 연구자들은 민감한 의료 데이터를 보호하면서 뇌종양을 감지하는 알고리즘을 구축하고 훈련하는데 협력할 수 있게 될 것으로 전망된다.

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