อาร์โบรีตัม: เครื่องมือวางแผนสำหรับการวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่แบบสหพันธ์ด้วยความเป็นส่วนตัวเชิงอนุพันธ์
Author
Venue
SOSP 2023
Abstract
การวิเคราะห์แบบสหพันธ์ (Federated analytics) เป็นวิธีการตอบคำถามข้อมูลที่มีความอ่อนไหวซึ่งกระจายอยู่หลายฝ่าย โดยไม่ต้องแบ่งปันหรือรวบรวมข้อมูลไว้ในที่เดียว งานวิจัยก่อนหน้านี้ได้พัฒนาโซลูชันที่สามารถขยายการใช้งานขนาดใหญ่ที่มีอุปกรณ์นับล้านเครื่องได้ แต่เนื่องจากลักษณะการกระจายตัวของข้อมูลในระบบการวิเคราะห์แบบสหพันธ์ โซลูชันเหล่านี้จึงรองรับเฉพาะประเภทของคำถามที่จำกัดเท่านั้น โดยทั่วไปจะเป็นคำถามเชิงตัวเลขในรูปแบบต่าง ๆ ซึ่งสามารถตอบได้ด้วยเครื่องมือเข้ารหัสแบบเบากว่า การสนับสนุนการค้นหาที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น การค้นหาแบบหมวดหมู่ ต้องการการเข้ารหัสที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งอาจมีค่าใช้จ่ายสูงเกินกว่าทรัพยากรของศูนย์ข้อมูลที่ทรงพลังได้ ในบทความนี้ เราขอเสนอ Arboretum ระบบวิเคราะห์ข้อมูลแบบรวมศูนย์ใหม่ที่สามารถตอบคำถามได้หลากหลายมากขึ้น รวมถึงการค้นหาแบบหมวดหมู่ ในการใช้งานที่มีผู้เข้าร่วมหลายล้านหรือแม้กระทั่งหลายพันล้านคน Arboretum บรรลุเป้าหมายนี้โดย 1) การปรับแผนการค้นหาข้อมูลให้เหมาะสมโดยอัตโนมัติเพื่อหาวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงในการตอบแต่ละคำถาม และ 2) การรวมอุปกรณ์ของผู้เข้าร่วมในการคำนวณ การประเมินของเราแสดงให้เห็นว่า Arboretum สามารถเทียบเคียงค่าใช้จ่ายกับระบบก่อนหน้าที่ได้รับการปรับแต่งด้วยมือสำหรับประเภทของคำถามเฉพาะ และยังสามารถรองรับคำถามใหม่ ๆ ที่ไม่มีวิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพในปัจจุบันได้อีกด้วย
