SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

id:"swepub:oai:DiVA.org:kth-331213"
 

Sökning: id:"swepub:oai:DiVA.org:kth-331213" > Energy-Efficient Pr...

Energy-Efficient Privacy-Preserving Time-Series Forecasting on User Health Data Streams

Arsalan, Muhammad (författare)
Tech Univ Carolo Wilhelmina Braunschweig, Braunschweig, Germany.
Di Matteo, Davide (författare)
KTH
Imtiaz, Sana (författare)
KTH,Programvaruteknik och datorsystem, SCS,KRY Int AB, Stockholm, Sweden.
visa fler...
Abbas, Zainab (författare)
KTH,Programvaruteknik och datorsystem, SCS,KRY Int AB, Stockholm, Sweden.
Vlassov, Vladimir, 1957- (författare)
KTH,Programvaruteknik och datorsystem, SCS
Issakov, Vadim (författare)
Tech Univ Carolo Wilhelmina Braunschweig, Braunschweig, Germany.
visa färre...
KTH Tech Univ Carolo Wilhelmina Braunschweig, Braunschweig, Germany (creator_code:org_t)
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2022
2022
Engelska.
Ingår i: Proceedings - 2022 IEEE 21st International Conference on Trust, Security and Privacy in Computing and Communications, TrustCom 2022. - : Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). ; , s. 541-546
  • Konferensbidrag (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • Health monitoring devices are gaining popularity both as wellness tools and as a source of information for healthcare decisions. In this work, we use Spiking Neural Networks (SNNs) for time-series forecasting due to their proven energy-saving capabilities. Thanks to their design that closely mimics the natural nervous system, SNNs are energy-efficient in contrast to classic Artificial Neural Networks (ANNs). We design and implement an energy-efficient privacy-preserving forecasting system on real-world health data streams using SNNs and compare it to a state-of-the-art system with Long short-term memory (LSTM) based prediction model. Our evaluation shows that SNNs tradeoff accuracy (2.2x greater error), to grant a smaller model (19% fewer parameters and 77% less memory consumption) and a 43% less training time. Our model is estimated to consume 3.36 mu J energy, which is significantly less than the traditional ANNs. Finally, we apply epsilon-differential privacy for enhanced privacy guarantees on our federated learning-based models. With differential privacy of epsilon = 0.1, our experiments report an increase in the measured average error (RMSE) of only 25%.

Ämnesord

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Elektroteknik och elektronik -- Datorsystem (hsv//swe)
ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering -- Computer Systems (hsv//eng)

Nyckelord

Spiking neural networks
differential privacy
federated learning
smart health care
fitness trackers

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
kon (ämneskategori)

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...
Arsalan, Muhamma ...
Di Matteo, David ...
Imtiaz, Sana
Abbas, Zainab
Vlassov, Vladimi ...
Issakov, Vadim
Om ämnet
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER
TEKNIK OCH TEKNO ...
och Elektroteknik oc ...
och Datorsystem
Artiklar i publikationen
Av lärosätet
Kungliga Tekniska Högskolan

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy