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精華摘要|3張圖了解《人工智能數(shù)據(jù)安全白皮書》
導(dǎo)讀:人工智能作為引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略性技術(shù),已成為世界主要國家謀求新一輪國家科技競爭主導(dǎo)權(quán)的關(guān)鍵領(lǐng)域。隨著政府人工智能戰(zhàn)略布局的落地實施, 全球人工智能發(fā)展正進(jìn)入技術(shù)創(chuàng)新迭代持續(xù)加速和融合應(yīng)用拓展深化的新階段,深刻改變著國家政治、 經(jīng)濟(jì)、 社會、國防等領(lǐng)域的運行模式,對人類生產(chǎn)活帶來翻天覆地的變化。

數(shù)據(jù)作為驅(qū)動本輪人工智能浪潮全面興起的三大基礎(chǔ)要素之一數(shù)據(jù)安全風(fēng)險已成為影響人工智能安全發(fā)展的關(guān)鍵因素。與此同時,人工智能應(yīng)用也給數(shù)據(jù)安全帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)如何應(yīng)對人工智能場景下的數(shù)據(jù)安全風(fēng)險日漸成為國際人工智能治理的重要議題。本文摘選《人工智能數(shù)據(jù)安全白皮書》中精華部分,供大家交流。


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人工智能安全
當(dāng)前,由人工智能引領(lǐng)的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革方興未艾,正在對經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步、國家治理等方面產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響。世界主要國家和全球產(chǎn)業(yè)界高度重視并積極布局,人工智能迎來新的發(fā)展浪潮。然而,技術(shù)進(jìn)步往往是一把“雙刃劍”,《人工智能安全白皮書(2018年)》中提出人工智能因其技術(shù)的局限性和應(yīng)用的廣泛性,給網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全、算法安全和信息安全帶來風(fēng)險,并對國家政治、軍事和社會安全帶來諸多挑戰(zhàn)。與此同時,人工智能因其突出的數(shù)據(jù)分析、知識提取、自主學(xué)習(xí)、智能決策等能力,可在網(wǎng)絡(luò)防護(hù)、數(shù)據(jù)管理、信息審查、智能安防、金融風(fēng)控、輿情監(jiān)測等網(wǎng)絡(luò)信息安全領(lǐng)域和社會公共安全領(lǐng)域有許多創(chuàng)新性應(yīng)用。為有效管控人工智能安全風(fēng)險并積極促進(jìn)人工智能技術(shù)在安全領(lǐng)域應(yīng)用,可從法規(guī)政策、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、技術(shù)手段、安全評估、人才隊伍、可控生態(tài)等方面構(gòu)建人工智能安全管理體系

圖1 人工智能安全體系架構(gòu)圖

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人工智能與數(shù)據(jù)
人工智能與數(shù)據(jù)相輔相成、互促發(fā)展。一方面,海量優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)助力人工智能發(fā)展?,F(xiàn)階段,以深度學(xué)習(xí)為代表的人工智能算法設(shè)計與優(yōu)化需要以海量優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)為驅(qū)動。另一方面,人工智能顯著提升數(shù)據(jù)收集管理能力和數(shù)據(jù)挖掘利用水平。人工智能在人們?nèi)粘I詈推髽I(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中大規(guī)模應(yīng)用,獲取、收集和分析更多用戶和企業(yè)數(shù)據(jù),促進(jìn)人工智能語義分析、內(nèi)容理解、模式識別等方面技術(shù)能力進(jìn)一步優(yōu)化,更好地實現(xiàn)對收集的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行快速分析和分類管理。而且,人工智能對看似毫不相關(guān)的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘分析,發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會運行規(guī)律、用戶心理和行為特征等新知識?;谛轮R,人工智能進(jìn)一步提升對未來的預(yù)測和對現(xiàn)實問題的實時決策能力,提升數(shù)據(jù)資源利用價值,優(yōu)化企業(yè)經(jīng)營決策、創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、完善社會治理體系。


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人工智能數(shù)據(jù)安全
數(shù)據(jù)安全是人工智能安全的關(guān)鍵。數(shù)據(jù)成為本輪人工智能浪潮興起發(fā)展的關(guān)鍵要素。人工智能算法設(shè)計與優(yōu)化需要以海量優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)資源為基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)質(zhì)量和安全直接影響人工智能系統(tǒng)算法模型的準(zhǔn)確性,進(jìn)而威脅人工智能應(yīng)用安全。與此同時,人工智能顯著提升數(shù)據(jù)收集管理能力和數(shù)據(jù)價值挖掘利用水平。人工智能這些能力一旦被不當(dāng)或惡意利用,不僅威脅個人隱私和企業(yè)資產(chǎn)安全,甚至影響社會穩(wěn)定和國家安全。而且,人工智能、大數(shù)據(jù)與實體經(jīng)濟(jì)不斷深度融合,成為推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)和智能社會發(fā)展的關(guān)鍵要素。人工智能大規(guī)模應(yīng)用間接促使數(shù)據(jù)權(quán)屬問題、數(shù)據(jù)違規(guī)跨境等數(shù)據(jù)治理挑戰(zhàn)進(jìn)一步加劇。
人工智能為數(shù)據(jù)安全治理帶來新機(jī)遇。人工智能驅(qū)動數(shù)據(jù)安全治理加速向自動化、智能化、高效化、精準(zhǔn)化方向演進(jìn)。人工智能自動學(xué)習(xí)和自主決策能力可有效緩解現(xiàn)有數(shù)據(jù)安全技術(shù)手段對專業(yè)人員分析判斷的高度依賴,實現(xiàn)對動態(tài)變化數(shù)據(jù)安全風(fēng)險的自動和智能監(jiān)測防護(hù)。人工智能卓越的海量數(shù)據(jù)處理能力可有效彌補(bǔ)現(xiàn)有數(shù)據(jù)安全技術(shù)手段數(shù)據(jù)處理能力不足的缺陷,實現(xiàn)對大規(guī)模數(shù)據(jù)資產(chǎn)和數(shù)據(jù)活動的高效、精準(zhǔn)管理和保護(hù)。人工智能賦能數(shù)據(jù)安全治理,助力數(shù)據(jù)大規(guī)模安全應(yīng)用,將有力推動經(jīng)濟(jì)社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。
基于以上分析,人工智能數(shù)據(jù)安全內(nèi)涵包含:一是應(yīng)對人工智能自身面臨和應(yīng)用導(dǎo)致及加劇的數(shù)據(jù)安全風(fēng)險與治理挑戰(zhàn);二是促進(jìn)人工智能在數(shù)據(jù)安全領(lǐng)域中的應(yīng)用;三是構(gòu)建人工智能數(shù)據(jù)安全治理體系,保障人工智能安全穩(wěn)步發(fā)展。
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人工智能數(shù)據(jù)安全體系架構(gòu)

圖 2 人工智能數(shù)據(jù)安全體系架構(gòu)圖

基于對人工智能數(shù)據(jù)安全內(nèi)涵分析,項目組提出覆蓋人工智能數(shù)據(jù)安全風(fēng)險、人工智能數(shù)據(jù)安全應(yīng)用、人工智能數(shù)據(jù)安全治理三個維度的人工智能數(shù)據(jù)安全體系架構(gòu)。其中,人工智能數(shù)據(jù)安全風(fēng)險是人工智能數(shù)據(jù)安全治理的起因, 包含人工智能自身面臨的數(shù)據(jù)安全風(fēng)險,人工智能應(yīng)用導(dǎo)致的數(shù)據(jù)安全風(fēng)險,人工智能應(yīng)用加劇的數(shù)據(jù)治理挑戰(zhàn)。人工智能數(shù)據(jù)安全應(yīng)用是人工智能技術(shù)用于數(shù)據(jù)安全治理, 包含人工智能技術(shù)在精準(zhǔn)化數(shù)據(jù)安全策略制定、自動化數(shù)據(jù)資產(chǎn)安全管理、智能化數(shù)據(jù)活動安全保護(hù)以及高效化數(shù)據(jù)安全事件管理方面的應(yīng)用。人工智能數(shù)據(jù)安全治理是應(yīng)對人工智能數(shù)據(jù)安全風(fēng)險和促進(jìn)人工智能數(shù)據(jù)安全應(yīng)用的體系化方案, 包含國家戰(zhàn)略、倫理規(guī)范、法律法規(guī)、監(jiān)管政策、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、技術(shù)手段、人才隊伍等方面。
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人工智能在數(shù)據(jù)安全治理中的應(yīng)用
白皮書借鑒國內(nèi)外主流數(shù)據(jù)安全治理框架并結(jié)合人工智能數(shù)據(jù)安全應(yīng)用經(jīng)驗,將人工智能在數(shù)據(jù)安全治理領(lǐng)域的應(yīng)用分為數(shù)據(jù)安全策略制定、數(shù)據(jù)資產(chǎn)安全管理、數(shù)據(jù)活動安全保護(hù)、數(shù)據(jù)安全事件管理四個階段。人工智能技術(shù)可應(yīng)用于數(shù)據(jù)安全治理的各個階段,但主要是促進(jìn)細(xì)分領(lǐng)域應(yīng)用優(yōu)化升級,距離體系化的智能數(shù)據(jù)安全治理還有很大差距。如圖3所示,人工智能數(shù)據(jù)安全治理細(xì)分領(lǐng)域包括數(shù)據(jù)安全策略、數(shù)據(jù)分級分類、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理、數(shù)據(jù)本體安全保護(hù)、數(shù)據(jù)活動網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)、數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)行為分析、數(shù)據(jù)安全風(fēng)險評估、不良信息治理、互聯(lián)網(wǎng)反欺詐、打擊數(shù)據(jù)黑產(chǎn)等。

圖 3 人工智能在數(shù)據(jù)安全治理中的應(yīng)用

數(shù)據(jù)安全策略制定

傳統(tǒng)的策略制定過程中用來輔助決策的日志數(shù)據(jù)和警報數(shù)量巨大,決策者難以快速處理,因此傳統(tǒng)方式主要依賴人的直覺和經(jīng)驗。人工智能技術(shù)具備海量數(shù)據(jù)采集和分析能力,可根據(jù)訓(xùn)練模型進(jìn)行自我學(xué)習(xí)并做出相應(yīng)的判斷,使管理更精細(xì)、決策更智能,因此智能決策系統(tǒng)應(yīng)用非常廣泛?;谌斯ぶ悄艿臎Q策系統(tǒng)能大大提高數(shù)據(jù)安全治理策略的時效性和合理性,在數(shù)據(jù)安全風(fēng)險管理策略、數(shù)據(jù)合規(guī)性要求、分級保護(hù)策略的制定等方面輔助管理者快速、科學(xué)、合理地制定策略,為數(shù)據(jù)安全治理提供智能化的解決方案。

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數(shù)據(jù)資產(chǎn)安全管理

  1. 在數(shù)據(jù)分級分類方面,可以通過應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)、模式聚類、自然語言處理、語義分析、圖像識別等技術(shù),提取數(shù)據(jù)文件核心信息,對數(shù)據(jù)按照內(nèi)容進(jìn)行梳理,生成標(biāo)注樣本,經(jīng)過反復(fù)的樣本訓(xùn)練與模型修正,可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)自動、精準(zhǔn)的分級分類。

  2. 數(shù)據(jù)質(zhì)量管理方面,在開展數(shù)據(jù)質(zhì)量核查過程中,人工智能技術(shù)與傳統(tǒng)根據(jù)預(yù)置規(guī)則進(jìn)行核查的方式相結(jié)合,可以僅針對少量核心核查規(guī)則,利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行深度分析,定位數(shù)據(jù)質(zhì)量原因、預(yù)測數(shù)據(jù)質(zhì)量問題,形成知識庫,進(jìn)一步增強(qiáng)數(shù)據(jù)質(zhì)量管理能力。

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數(shù)據(jù)活動安全保護(hù)

  1. 數(shù)據(jù)本體安全保護(hù)方面,包括數(shù)據(jù)脫敏、數(shù)據(jù)防泄漏、數(shù)據(jù)加密等。

    數(shù)據(jù)脫敏方面,在數(shù)據(jù)分級分類的基礎(chǔ)上,結(jié)合數(shù)據(jù)合規(guī)性規(guī)則智能生成脫敏特征庫,并與敏感數(shù)據(jù)識別智能關(guān)聯(lián),實現(xiàn)智能發(fā)現(xiàn)和自動脫敏,有效降低敏感數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險。

  2. 數(shù)據(jù)活動網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)方面,基于人工智能的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)手段相比傳統(tǒng)基于靜態(tài)規(guī)則的方法具有持續(xù)進(jìn)化能力。

    新威脅的產(chǎn)生不斷為訓(xùn)練集加入新的數(shù)據(jù),通過人工智能算法和模型調(diào)優(yōu),可以快速查閱每個可疑文件數(shù)以百萬計的特征,智能識別最輕微的代碼沖突;

    對內(nèi)外部網(wǎng)絡(luò)流量中的元數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,實時檢測異常流量;

    利用龐大的關(guān)聯(lián)處理能力并行監(jiān)測海量數(shù)據(jù)點,實時生成風(fēng)險預(yù)測,發(fā)現(xiàn)并阻止設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)攻擊。

  3. 數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)行為分析,通過自然語言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、聚類算法對采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行行為建模,多維度勾勒出用戶行為特征,形成用戶畫像知識圖譜,實現(xiàn)智能化用戶行為分析。

    同樣,通過人工智能技術(shù)也可以對數(shù)據(jù)傳輸行為進(jìn)行智能統(tǒng)計和關(guān)聯(lián)分析,繪制數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)動態(tài)圖譜,有利于跟蹤敏感數(shù)據(jù)走向,分析數(shù)據(jù)安全態(tài)勢。

  4. 數(shù)據(jù)安全風(fēng)險評估,經(jīng)過訓(xùn)練后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法能夠解決具有相似特點的風(fēng)險評估問題,通過對風(fēng)險因素的學(xué)習(xí),可以自動實現(xiàn)從輸入到輸出的復(fù)雜映射關(guān)系,對優(yōu)劣性受多種因素綜合影響的事物作出合理的綜合評價,從而減少傳統(tǒng)專家評估過程中主觀分?jǐn)?shù)的片面性影響。

3

數(shù)據(jù)安全事件管理

人工智能技術(shù)由于其普適性、自學(xué)習(xí)、高效性等特點能夠在數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)應(yīng)對更加復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)環(huán)境,得出更加嚴(yán)謹(jǐn)和穩(wěn)固的模型和推演結(jié)果,完成更自主的信息捕捉、更智慧的分析判斷和更智能的服務(wù)。在數(shù)據(jù)安全事件管理中,利用人工智能技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動爬取和深度挖掘分析,能夠提高網(wǎng)絡(luò)中敏感數(shù)據(jù)、有害信息的自動發(fā)現(xiàn)和識別效率,實現(xiàn)數(shù)據(jù)安全事件智能監(jiān)測和預(yù)警。結(jié)合用戶行為畫像和數(shù)據(jù)安全態(tài)勢圖譜,人工智能技術(shù)能夠?qū)?shù)據(jù)安全事件的源頭進(jìn)行追溯,從而輔助管理部門采取相應(yīng)措施實現(xiàn)快速處置,顯著提升數(shù)據(jù)安全事件的管理水平。

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