隐语——数据要素流通技术MOOC三期 课程笔记——金融风控联合建模实验(基于Secret Note平台)

一、实验核心框架

实验主题:基于Secret Note在线平台的金融风控联合建模

核心技术:银域多方安全计算技术、同态加密、逻辑回归模型

实验目标:隐私保护前提下,实现农村信贷风险准确预测,助力农村普惠金融发展

二、案例背景

1. 行业痛点

  • 农村经济发展需求:小鹅信贷等服务为农村商业/个人提供金融支持,但农村用户信用记录薄弱。

  • 传统风控局限:风险识别与预测能力不足,制约金融服务在农村的应用与创新。

2. 实验目标

在保障数据隐私的基础上,构建高效信贷风险预测模型,解决农村信贷风控难题。

三、数据集概述与资质分析

实验涉及两类数据源(银行+支付平台),通过"ID"字段关联,数据特征互补,需协同处理后建模。

提供方 文件名称 核心特征 数据特点 处理需求
银行 BAC.csv ID、贷款金额、期限、信用等级、职业、收入、是否违约等22个字段 结构化数据,信贷信号强,风险信号弱 类别型特征(如信用等级)→One-Hot编码;极端数值型特征→标准化
支付平台 Behavior.csv ID、N0-N14(15个匿名特征:消费频次、支付习惯等) 海量非结构化行为数据,风险表征能力强,缺乏直接信贷信息 与BAC.csv数据一同标准化(分布不一)
关键说明:逻辑回归模型仅接受数值型输入,因此数据预处理(编码+标准化)是建模前提。

四、数据处理与建模核心思路

1. 整体流程

  1. 实验配置:搭建多方计算环境(节点、端口、通讯配置)。

  2. 数据准备:加载双方案例数据,以ID为键对齐,转换为纵向联邦学习格式。

  3. 特征工程:类别特征One-Hot编码→数值特征标准化→划分特征与目标标签(是否违约)。

  4. 安全建模:基于同态加密的逻辑回归模型训练与测试。

2. 核心技术逻辑

通过银域多方安全计算技术,实现银行与支付平台数据"可用不可见"------数据加密后协同训练,既保护隐私又挖掘数据价值。

五、Secret Note平台实操步骤

1. 平台初始化与数据准备(5步)

  1. 环境清理:删除旧Notebook,从平台案例库下载"金融风险预测"对应的Notebook与数据集。

  2. 节点创建:添加Agency(支付平台)、Bank(银行)两个节点,每个节点创建约30秒。

  3. 数据上传:Agency节点上传Behavior.csv,Bank节点上传BAC.csv,支持预览/下载验证。

  4. 库加载:双方节点均执行代码,加载Secret Flow、SPO等依赖库。

  5. 端口配置:执行unused_tcp_port函数获取未占用端口,记录用于后续通讯配置。

2. 多方通讯与计算配置(关键步骤)

  1. Refat配置:

    修改IP与端口:将Agency和Bank的实际IP(如Agency:172.16.0.251)及获取的端口号填入配置代码。

  2. 节点单独执行:Bank节点执行自身配置代码,Agency节点执行对应代码,需同步执行以完成跨机构通讯(输出"ping成功"即为生效)。

  3. SPO配置(安全多方计算核心):

    重新获取端口:双方节点再次执行unused_tcp_port函数,更新SPO配置的IP与端口。

  4. 设置运行参数:配置多方计算协议、有限域等参数,执行后生成SPO实例。

3. 数据处理实操

  1. 数据加载与对齐:

    通过getcwd()获取文件路径,读取双方案例数据。

  2. 以ID为键,通过SPO构建纵向DataFrame(用于多方计算,自动丢弃ID列)。

  3. 验证数据:用shape(行列数)、columns(列名)查看数据完整性。

  4. 特征工程:

    One-Hot编码:对类别型特征(如term、purpose)编码,替换原字段并删除旧特征(双方节点均执行)。

  5. 标准化:对数值型特征(如贷款金额)消除量级差异,加速模型收敛(双方节点均执行)。

  6. 数据拆分:以"is_default"(是否违约)为目标标签,划分特征与标签集(双方节点均执行)。

4. 模型训练与评估

  1. 模型初始化:配置银行与支付平台实体,初始化同态加密逻辑回归模型(双方节点执行)。

  2. 模型训练:使用处理后的数据训练,设置4个迭代周期(约15分钟完成)。

  3. 模型评估:

    预测:用model.predict生成预测结果,通过reveal函数解密。

  4. 效果指标:计算ROCAUC分数(本次实验得分为0.62,分数越高效果越好,模型满足风控需求)。

六、实验总结

1. 核心价值

  • 隐私保护:多方安全计算技术实现数据"不共享、可计算",解决金融数据敏感问题。

  • 数据协同:融合银行信贷数据与支付平台行为数据,弥补单一数据源风险信号不足的缺陷。

  • 业务意义:为农村信贷风控提供有效方案,推动普惠金融在农村的落地。

2. 关键结论

隐语多方安全计算技术在敏感数据协作中具备高实用性,基于Secret Note平台可高效完成跨机构联合建模。

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