大數(shù)據(jù)聯(lián)邦學(xué)習(xí)架構(gòu)師崗位招聘考試試卷及答案一、填空題（每題1分，共10分）1.聯(lián)邦學(xué)習(xí)按數(shù)據(jù)分布可分為橫向聯(lián)邦學(xué)習(xí)、縱向聯(lián)邦學(xué)習(xí)和__________。2.橫向聯(lián)邦學(xué)習(xí)的核心特點(diǎn)是__________不同、特征空間重疊。3.縱向聯(lián)邦學(xué)習(xí)中實(shí)現(xiàn)隱私保護(hù)樣本對(duì)齊的關(guān)鍵技術(shù)是__________。4.聯(lián)邦平均算法（FedAvg）是__________聯(lián)邦學(xué)習(xí)的經(jīng)典算法。5.聯(lián)邦學(xué)習(xí)架構(gòu)的三大核心組件包括客戶端、服務(wù)器和__________。6.常用的隱私保護(hù)技術(shù)中，允許對(duì)加密數(shù)據(jù)直接計(jì)算的是__________。7.橫向聯(lián)邦學(xué)習(xí)常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景是__________（舉1例）。8.縱向聯(lián)邦學(xué)習(xí)常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景是__________（舉1例）。9.聯(lián)邦學(xué)習(xí)的核心目標(biāo)之一是實(shí)現(xiàn)__________（數(shù)據(jù)不出本地）的聯(lián)合建模。10.安全多方計(jì)算（MPC）的核心是在不暴露原始數(shù)據(jù)的前提下實(shí)現(xiàn)__________。二、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下屬于橫向聯(lián)邦學(xué)習(xí)場(chǎng)景的是（）A.電商平臺(tái)聯(lián)合推薦B.銀行與征信機(jī)構(gòu)聯(lián)合風(fēng)控C.醫(yī)院與藥企聯(lián)合藥物研發(fā)D.工業(yè)設(shè)備跨廠故障預(yù)測(cè)2.FedAvg算法的核心步驟不包括（）A.客戶端本地訓(xùn)練B.服務(wù)器聚合梯度C.客戶端上傳原始數(shù)據(jù)D.服務(wù)器下發(fā)更新模型3.PSI的全稱是（）A.PrivacySetIntersectionB.PrivateSecureInteractionC.SamplePairingInterfaceD.FeatureAlignmentProtocol4.以下哪種技術(shù)不屬于聯(lián)邦學(xué)習(xí)隱私保護(hù)（）A.差分隱私B.同態(tài)加密C.明文傳輸D.安全多方計(jì)算5.縱向聯(lián)邦學(xué)習(xí)中，客戶端之間（）A.可以直接交換原始數(shù)據(jù)B.需通過(guò)服務(wù)器協(xié)調(diào)交互C.無(wú)需任何交互D.僅交換標(biāo)簽數(shù)據(jù)6.聯(lián)邦遷移學(xué)習(xí)適用于（）A.樣本和特征都重疊B.樣本和特征都不重疊C.樣本重疊特征不重疊D.特征重疊樣本不重疊7.以下哪個(gè)是橫向聯(lián)邦學(xué)習(xí)的典型算法（）A.FedProxB.FedAvgC.FedTreeD.SecureBoost8.聯(lián)邦學(xué)習(xí)中，服務(wù)器的主要職責(zé)不包括（）A.聚合模型參數(shù)B.協(xié)調(diào)客戶端通信C.存儲(chǔ)原始數(shù)據(jù)D.下發(fā)更新模型9.差分隱私的核心是通過(guò)添加（）保護(hù)數(shù)據(jù)隱私A.加密算法B.噪聲C.哈希值D.水印10.以下場(chǎng)景適合聯(lián)邦學(xué)習(xí)的是（）A.單機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)充足B.多機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)隱私敏感C.數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)D.計(jì)算資源集中三、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.聯(lián)邦學(xué)習(xí)的核心技術(shù)包括（）A.差分隱私B.同態(tài)加密C.安全多方計(jì)算D.隱私集合交集（PSI）2.橫向聯(lián)邦學(xué)習(xí)的特點(diǎn)有（）A.樣本空間不同B.特征空間重疊C.無(wú)需樣本對(duì)齊D.數(shù)據(jù)分布可能存在差異3.縱向聯(lián)邦學(xué)習(xí)的關(guān)鍵步驟包括（）A.樣本對(duì)齊（PSI）B.特征加密C.模型聚合D.原始數(shù)據(jù)交換4.聯(lián)邦學(xué)習(xí)的應(yīng)用領(lǐng)域包括（）A.金融風(fēng)控B.醫(yī)療診斷C.推薦系統(tǒng)D.工業(yè)預(yù)測(cè)5.以下屬于聯(lián)邦學(xué)習(xí)算法的是（）A.FedAvgB.FedProxC.SecureBoostD.XGBoost6.聯(lián)邦學(xué)習(xí)中隱私保護(hù)的目標(biāo)是（）A.數(shù)據(jù)不出本地B.不泄露原始數(shù)據(jù)C.不泄露模型中間結(jié)果D.不影響模型性能7.安全多方計(jì)算（MPC）的應(yīng)用場(chǎng)景包括（）A.隱私集合交集B.聯(lián)合統(tǒng)計(jì)C.加密模型訓(xùn)練D.原始數(shù)據(jù)傳輸8.橫向聯(lián)邦學(xué)習(xí)的常見(jiàn)問(wèn)題包括（）A.數(shù)據(jù)異質(zhì)性B.通信overheadC.樣本對(duì)齊困難D.隱私泄露風(fēng)險(xiǎn)9.縱向聯(lián)邦學(xué)習(xí)中，客戶端的職責(zé)包括（）A.本地?cái)?shù)據(jù)預(yù)處理B.參與模型訓(xùn)練C.上傳加密參數(shù)D.存儲(chǔ)所有機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)10.聯(lián)邦學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)集中式學(xué)習(xí)的區(qū)別是（）A.數(shù)據(jù)分布方式不同B.隱私保護(hù)能力不同C.計(jì)算資源使用不同D.模型效果完全相同四、判斷題（每題2分，共20分）1.聯(lián)邦學(xué)習(xí)中，所有客戶端數(shù)據(jù)都需要上傳到中央服務(wù)器。（）2.橫向聯(lián)邦學(xué)習(xí)不需要進(jìn)行樣本對(duì)齊。（）3.縱向聯(lián)邦學(xué)習(xí)中，PSI可實(shí)現(xiàn)隱私保護(hù)下的樣本匹配。（）4.FedAvg僅適用于橫向聯(lián)邦學(xué)習(xí)。（）5.同態(tài)加密允許對(duì)加密數(shù)據(jù)直接進(jìn)行加減乘除運(yùn)算。（）6.聯(lián)邦學(xué)習(xí)的模型效果一定優(yōu)于集中式學(xué)習(xí)。（）7.安全多方計(jì)算（MPC）需要依賴可信第三方。（）8.差分隱私通過(guò)添加噪聲降低數(shù)據(jù)的可識(shí)別性。（）9.聯(lián)邦遷移學(xué)習(xí)適用于樣本和特征都不重疊的場(chǎng)景。（）10.聯(lián)邦學(xué)習(xí)中，客戶端可以直接獲得其他客戶端的原始數(shù)據(jù)。（）五、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述橫向聯(lián)邦學(xué)習(xí)與縱向聯(lián)邦學(xué)習(xí)的核心區(qū)別。2.聯(lián)邦學(xué)習(xí)中常用的隱私保護(hù)技術(shù)有哪些？各舉1個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景。3.簡(jiǎn)述FedAvg算法的基本流程。4.聯(lián)邦學(xué)習(xí)架構(gòu)中，客戶端與服務(wù)器的主要職責(zé)分別是什么？六、討論題（每題5分，共10分）1.如何有效降低聯(lián)邦學(xué)習(xí)中的通信開(kāi)銷？2.聯(lián)邦學(xué)習(xí)在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用時(shí)，需重點(diǎn)關(guān)注哪些隱私與合規(guī)問(wèn)題？---答案部分一、填空題答案1.聯(lián)邦遷移學(xué)習(xí)2.樣本空間3.隱私集合交集（PSI）4.橫向5.通信協(xié)議6.同態(tài)加密7.電商推薦（或用戶畫(huà)像等合理答案）8.金融風(fēng)控（或醫(yī)療聯(lián)合診斷等合理答案）9.數(shù)據(jù)不出本地10.多方聯(lián)合計(jì)算二、單項(xiàng)選擇題答案1.A2.C3.A4.C5.B6.B7.B8.C9.B10.B三、多項(xiàng)選擇題答案1.ABCD2.ABD3.ABC4.ABCD5.ABC6.ABC7.ABC8.ABD9.ABC10.ABC四、判斷題答案1.×2.√3.√4.√5.√6.×7.×8.√9.√10.×五、簡(jiǎn)答題答案1.核心區(qū)別：①樣本/特征維度：橫向聯(lián)邦樣本空間不同、特征重疊；縱向聯(lián)邦樣本重疊、特征不同。②應(yīng)用場(chǎng)景：橫向多用于用戶端（如推薦）；縱向多用于機(jī)構(gòu)間（如銀行+征信）。③核心步驟：橫向無(wú)需樣本對(duì)齊；縱向需PSI對(duì)齊。④算法側(cè)重：橫向經(jīng)典FedAvg；縱向經(jīng)典SecureBoost。2.常用技術(shù)及場(chǎng)景：①差分隱私：醫(yī)療數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)（加噪聲保護(hù)患者信息）；②同態(tài)加密：金融聯(lián)合計(jì)算（加密后算信用分）；③MPC：聯(lián)合風(fēng)控（多方算違約率不暴露原始數(shù)據(jù)）；④PSI：醫(yī)療樣本對(duì)齊（醫(yī)院與藥企匹配患者不泄露身份）。3.FedAvg流程：①客戶端本地訓(xùn)練k輪得參數(shù)；②上傳參數(shù)至服務(wù)器；③服務(wù)器加權(quán)平均參數(shù)；④下發(fā)聚合參數(shù)；⑤客戶端用新參數(shù)繼續(xù)訓(xùn)練，循環(huán)至收斂。4.職責(zé)：客戶端：本地?cái)?shù)據(jù)預(yù)處理、訓(xùn)練、加密上傳參數(shù)、接收更新模型；服務(wù)器：協(xié)調(diào)通信、聚合參數(shù)、下發(fā)更新、監(jiān)控進(jìn)度。六、討論題答案1.降低通信開(kāi)銷方法：①梯度壓縮：稀疏化（傳Top-k梯度）、量化（FP16代替FP32）；②聯(lián)邦采樣：每輪選部分客戶端；③本地多輪訓(xùn)練：減少上傳次數(shù)；④低精度傳輸：