一、實驗核心框架
實驗主題:基於Secret Note在線平台的金融風控聯合建模
核心技術:銀域多方安全計算技術、同態加密、邏輯迴歸模型
實驗目標:隱私保護前提下,實現農村信貸風險準確預測,助力農村普惠金融發展
二、案例背景
1. 行業痛點
- 農村經濟發展需求:小鵝信貸等服務為農村商業/個人提供金融支持,但農村用户信用記錄薄弱。
- 傳統風控侷限:風險識別與預測能力不足,制約金融服務在農村的應用與創新。
2. 實驗目標
在保障數據隱私的基礎上,構建高效信貸風險預測模型,解決農村信貸風控難題。
三、數據集概述與資質分析
實驗涉及兩類數據源(銀行+支付平台),通過“ID”字段關聯,數據特徵互補,需協同處理後建模。
| 提供方 | 文件名稱 | 核心特徵 | 數據特點 | 處理需求 |
|---|---|---|---|---|
| 銀行 | BAC.csv | ID、貸款金額、期限、信用等級、職業、收入、是否違約等22個字段 | 結構化數據,信貸信號強,風險信號弱 | 類別型特徵(如信用等級)→One-Hot編碼;極端數值型特徵→標準化 |
| 支付平台 | Behavior.csv | ID、N0-N14(15個匿名特徵:消費頻次、支付習慣等) | 海量非結構化行為數據,風險表徵能力強,缺乏直接信貸信息 | 與BAC.csv數據一同標準化(分佈不一) |
| 關鍵説明:邏輯迴歸模型僅接受數值型輸入,因此數據預處理(編碼+標準化)是建模前提。 |
四、數據處理與建模核心思路
1. 整體流程
- 實驗配置:搭建多方計算環境(節點、端口、通訊配置)。
- 數據準備:加載雙方案例數據,以ID為鍵對齊,轉換為縱向聯邦學習格式。
- 特徵工程:類別特徵One-Hot編碼→數值特徵標準化→劃分特徵與目標標籤(是否違約)。
- 安全建模:基於同態加密的邏輯迴歸模型訓練與測試。
2. 核心技術邏輯
通過銀域多方安全計算技術,實現銀行與支付平台數據“可用不可見”——數據加密後協同訓練,既保護隱私又挖掘數據價值。
五、Secret Note平台實操步驟
1. 平台初始化與數據準備(5步)
- 環境清理:刪除舊Notebook,從平台案例庫下載“金融風險預測”對應的Notebook與數據集。
- 節點創建:添加Agency(支付平台)、Bank(銀行)兩個節點,每個節點創建約30秒。
- 數據上傳:Agency節點上傳Behavior.csv,Bank節點上傳BAC.csv,支持預覽/下載驗證。
- 庫加載:雙方節點均執行代碼,加載Secret Flow、SPO等依賴庫。
- 端口配置:執行
unused_tcp_port函數獲取未佔用端口,記錄用於後續通訊配置。
2. 多方通訊與計算配置(關鍵步驟)
-
Refat配置:
修改IP與端口:將Agency和Bank的實際IP(如Agency:172.16.0.251)及獲取的端口號填入配置代碼。 - 節點單獨執行:Bank節點執行自身配置代碼,Agency節點執行對應代碼,需同步執行以完成跨機構通訊(輸出“ping成功”即為生效)。
-
SPO配置(安全多方計算核心):
重新獲取端口:雙方節點再次執行`unused_tcp_port`函數,更新SPO配置的IP與端口。 - 設置運行參數:配置多方計算協議、有限域等參數,執行後生成SPO實例。
3. 數據處理實操
-
數據加載與對齊:
通過`getcwd()`獲取文件路徑,讀取雙方案例數據。 - 以ID為鍵,通過SPO構建縱向DataFrame(用於多方計算,自動丟棄ID列)。
- 驗證數據:用
shape(行列數)、columns(列名)查看數據完整性。 -
特徵工程:
One-Hot編碼:對類別型特徵(如term、purpose)編碼,替換原字段並刪除舊特徵(雙方節點均執行)。 - 標準化:對數值型特徵(如貸款金額)消除量級差異,加速模型收斂(雙方節點均執行)。
- 數據拆分:以“is_default”(是否違約)為目標標籤,劃分特徵與標籤集(雙方節點均執行)。
4. 模型訓練與評估
- 模型初始化:配置銀行與支付平台實體,初始化同態加密邏輯迴歸模型(雙方節點執行)。
- 模型訓練:使用處理後的數據訓練,設置4個迭代週期(約15分鐘完成)。
-
模型評估:
預測:用`model.predict`生成預測結果,通過`reveal`函數解密。 - 效果指標:計算ROCAUC分數(本次實驗得分為0.62,分數越高效果越好,模型滿足風控需求)。
六、實驗總結
1. 核心價值
- 隱私保護:多方安全計算技術實現數據“不共享、可計算”,解決金融數據敏感問題。
- 數據協同:融合銀行信貸數據與支付平台行為數據,彌補單一數據源風險信號不足的缺陷。
- 業務意義:為農村信貸風控提供有效方案,推動普惠金融在農村的落地。
2. 關鍵結論
隱語多方安全計算技術在敏感數據協作中具備高實用性,基於Secret Note平台可高效完成跨機構聯合建模。