我家旧平板关联的隐私计算联邦学习模型聚合

上周六帮我妈搬阳台堆了半人高的纸箱子，翻出来个2019年买的小米平板。壳子已经黄得像放了三天的盐水鸭皮，边角还磕掉一块漆，是去年我外婆拿它垫花盆底的时候砸的。

我妈擦了擦屏幕上的灰，说这玩意儿还能用，就是之前装的那个社区健康APP，现在还在跑。

黄壳平板里的随访程序

最开始2022年社区医院推这个APP的时候，我妈死活不肯装。

她那会刚被卖保健品的骗了两千块钱买破壁机，对所有要填个人信息的软件都警惕得像防贼。“要我把每天的血压血糖传到你们服务器？万一你们把我信息卖了怎么办？到时候天天有人给我打电话卖降糖茶，我受得了？”

那段时间她就把每天测的血糖写在厨房的台历上，字歪歪扭扭的，有时候忘了测，就画个圈。

直到张医生带着个戴黑框眼镜的小伙子上门。

小伙子没说什么高大上的词，就把平板接过去，给我妈看软件的设置页。“阿姨，您的所有血糖、血压数据，全存在这个平板本地，谁也拿不到。我们要的不是您的具体数值，是您自己的手机跑出来的那串加密参数。”

简单说，就是平板自己会根据你这段时间的血糖变化，训练一个适合你身体情况的小模型，然后把这个模型的参数用密码加密，传到社区医院的服务器上。服务器把全小区几百个老人传上来的参数混在一起，重新聚合出一个更准的糖尿病早筛模型，再下发回每个人的平板里。全程不需要上传任何原始的健康数据。

我妈半信半疑，把APP装上了。头一个月她还隔三差五就去设置里看，确认有没有把她的具体血糖值传出去，看了好几次，传输记录里全是一串乱码一样的字符，才放下心。

过了两个多月，平板突然弹了个通知，说根据她最近三个月的血糖趋势，糖耐量异常的风险比同年龄段老人高30%，建议去社区医院做个口服糖耐量测试。

她那天早上特意没吃饭，走了二十分钟去社区医院。抽完血等结果的时候还念叨，说这玩意儿还挺灵。

结果出来果然是糖耐量异常，还好发现得早，现在每天控制精米白面的量，跳广场舞的时候多绕半圈广场走，血糖已经稳了大半年。

张医生的上门记录本

上个月我去社区医院开感冒药，在张医生的诊室等号，翻了翻他堆在桌角的上门随访记录本。

2022年的本子，大半页都是红笔写的备注：“3栋201王阿姨，拒绝安装APP，担心隐私泄露”“5栋402李叔，不愿提供血糖数据，怕被诈骗”“7栋103张奶奶，子女不同意用健康类软件，怕泄露身份”。

密密麻麻的，数下来，一整本120户人家，有70多户都是拒绝的。

后来翻2023年下半年的本子，红笔的备注突然就少了。大多是“已安装随访程序，数据本地存储正常”“参数上传稳定，模型版本已更新”。

张医生给我递了杯热水，说最开始推这个项目的时候，他们也愁。之前医院做糖尿病早筛，要么是靠医生上门问，要么是拿大医院的存量病历训练AI模型，可那些病历大多是城里三甲医院的年轻人数据，拿过来给社区老人做筛查，准头差得远。

之前也想过把各个社区的健康数据凑到一起训练模型，可受隐私保护的规定卡着，谁也不敢随便把居民的病历往外传。换了这套带隐私计算的联邦学习方案之后，不用大家把原始病历交出来，只要每个终端本地跑训练，把加密后的参数传上来聚合就行，大家的顾虑一下就消了。现在他们的早筛模型，已经能准确识别出哪些老人是糖耐量异常的高风险，比之前的准头高了快一倍。

没人提的技术细节

上个月在老门东喝冰美式，碰到之前跟着张医生上门的那个小伙子。他现在还在做这个项目，T恤上印着南京话的“多大事啊”。

我们俩坐下来聊了会，他说最开始跑社区的时候，被大爷大妈当成搞诈骗的，有一次被门卫拦了半个多小时，非要他拿身份证登记，还说要报警找片警。

“最开始我们还给大家讲什么‘隐私计算框架’‘联邦学习模型聚合’，大爷大妈听了直摇头，说什么乱七八糟的，就是要骗我们信息。后来我们干脆不说这些，就说‘你的数据全在你自己手机里，我们拿不到’，大家反而信了。”

他说最开始做模型聚合的时候，出过一次bug。有一次聚合参数的时候，没加扰动，结果有个老人的参数不小心被还原出了大致的血糖范围，吓得他们赶紧改了代码。后来他们给每个上传的参数都加了差分隐私的随机噪声，就是故意给参数加一点无关紧要的小扰动，就算有人中途截了传出去的参数，也根本还原不出某个人的具体健康数据。

不过话说回来，现在好多媒体写这个技术，都吹得特别玄，什么下一代数字基础设施，什么元宇宙必备。他说他其实没什么感觉，就觉得现在楼下的王阿姨敢把自己的血糖记在手机里，不用怕被人卖去保健品公司，还能早点查出糖尿病的风险，这就够了。

那天我回家，看到我妈把那个黄壳的旧平板从阳台拿进了卧室，放在床头柜上。她现在每天测完血糖，就顺手在APP里记一笔，连厨房台历上的歪歪扭扭的数字都不写了。

平板的后台还在默默跑着本地训练，加密的参数通过wifi传到社区医院的服务器，聚合进那个越来越准的早筛模型里。

没人在乎这些参数是怎么算的。

也没人在乎模型聚合的时候加了多少噪声。

大家只知道，自己的隐私是安全的，身体的小毛病能早点被发现。