Internet of Things (IoT) devices constantly generate heterogeneous data streams, driving demand for continuous, decentralized intelligence. Federated Lifelong Learning (FLL) provides an ideal solution by incorporating federated learning and lifelong learning. However, the extended lifecycle of FLL in IoT systems increases their vulnerability to persistent attacks. This problem is exacerbated by the single point of failure. Furthermore, the single point of trust created by the central server hinders reliable auditing for long-term threats. Blockchain technology provides a tamper-proof foundation for trustworthy FLL. Nevertheless, directly applying blockchain to FLL significantly increases computational and retrieval costs with the expansion of the knowledge base, slowing down the training on resource-constrained IoT devices. To address these challenges, we propose LiFeChain, a lightweight blockchain for secure and efficient federated lifelong learning with minimal on-chain disclosure and bidirectional verification. LiFeChain is the first blockchain tailored for FLL. It incorporates two complementary mechanisms: the Proof-of-Model-Correlation (PoMC) consensus on the server, which couples learning and unlearning mechanisms to mitigate negative transfer; and Segmented Zero-knowledge Arbitration (Seg-ZA) at the client, which detects and arbitrates abnormal committee behavior without compromising privacy. LiFeChain is a plug-and-play component that can be seamlessly integrated into existing FLL algorithms for IoT applications. To demonstrate its practicality and performance, we implement LiFeChain in representative FLL algorithms with Hyperledger Fabric under 6 attacks. Theoretical analysis and extensive evaluations demonstrate that LiFeChain effectively mitigates long-term attacks, and significantly reduces latency and storage overhead compared to state-of-the-art blockchain solutions.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

《国防和安全系统中的物联网 (IoT): 文献综述》
专知会员服务
33+阅读 · 2023年11月22日
【AIOT】2020年中国智能物联网(AIoT)白皮书|附下载
产业智能官
32+阅读 · 2020年3月13日
联邦学习或将助力IoT走出“数据孤岛”?
中国计算机学会
20+阅读 · 2019年3月16日
我所了解的物联网设备测试方法(硬件篇)
FreeBuf
12+阅读 · 2019年2月12日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【物联网】物联网产业现状与技术发展
产业智能官
15+阅读 · 2018年12月17日
【知识图谱】知识图谱+人工智能=新型网络信息体系
产业智能官
14+阅读 · 2018年11月18日
一文读懂生成对抗网络GANs(附学习资源)
数据派THU
10+阅读 · 2018年2月9日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
7+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
12+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
6+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
11+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关VIP内容
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员