蘋果正在加緊向人工智能領(lǐng)域發(fā)起沖擊，以趕上競爭對手的步伐。此前，其他企業(yè)一直在機器學(xué)習(xí)AI的高速公路上全速前進，這得益于它們挖掘起用戶數(shù)據(jù)來毫不手軟。

蘋果則不然，在一大群對數(shù)據(jù)如饑似渴的企業(yè)之中，蘋果獨以用戶數(shù)據(jù)守衛(wèi)者的角色自居。當(dāng)其他數(shù)據(jù)“吸血鬼”們悄悄上傳位置信息、鍵盤行為和搜索詞條的時候，蘋果對用戶信息不聞不問，還不斷推出新的硬件解決方案，讓自己（以及黑客、政府和身份信息盜用者）無從訪問用戶數(shù)據(jù)，而且，其數(shù)據(jù)分析歷來都限制在用戶設(shè)備上，不會上傳到蘋果服務(wù)器。

但iOS中有幾道繞不過去的坎，蘋果需要知曉用戶行為，才能對特定功能進行精細(xì)的調(diào)整，對于一家將隱私放在第一位的公司，問題就出現(xiàn)了。差分隱私（differential privacy）的概念由此登場。在近日召開的全球開發(fā)者大會（WWDC）上，蘋果軟件工程高級副總裁克雷格·費德里吉（Craig Federighi）就此作了簡要的討論。

“差分隱私是統(tǒng)計和數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域的一個研究課題，指使用散列、子采樣和噪聲注入等方式，在每個用戶的信息仍然完全保密的情況下，使眾包形式的學(xué)習(xí)成為可能，”費德里吉解釋說。

差分隱私并非蘋果首創(chuàng)；學(xué)術(shù)界多年前就開始研究這一概念。但隨著iOS 10的逐步推出，蘋果將開始使用差分隱私來收集并分析來自鍵盤、Spotlight和Notes的用戶數(shù)據(jù)。

差分隱私的原理是用算法加擾個人用戶數(shù)據(jù)，使之無法回溯到個人，然后對數(shù)據(jù)進行批量分析，得出大規(guī)模的趨勢規(guī)律。其目標(biāo)是保護用戶身份信息和數(shù)據(jù)細(xì)節(jié)，同時提取機器學(xué)習(xí)所需的通用信息。

重要的是，iOS 10會先對單個用戶的數(shù)據(jù)進行隨機化處理，再將設(shè)備數(shù)據(jù)集體發(fā)送給蘋果公司，保證任何時候都不會以不安全的格式傳輸。蘋果也不會收集用戶鍵入的每一個單詞或搜索關(guān)鍵字——該公司表示，對于從每個用戶那里獲取的數(shù)據(jù)量，它會設(shè)置一個上限。

頗不尋常的是，蘋果公司還將其差分隱私執(zhí)行文件交給賓夕法尼亞大學(xué)教授亞倫·羅斯（Aaron Roth），接受同行評審。這位計算機科學(xué)教授是差分隱私領(lǐng)域的權(quán)威人士，著有《差分隱私的算法基礎(chǔ)》一書。費德里吉說，羅斯用“開創(chuàng)性”一詞評價了蘋果在差分隱私方面的工作。

蘋果表示，它可能會在iOS 10發(fā)布之前，發(fā)布差分隱私實施政策和數(shù)據(jù)保留政策方面的更多細(xì)節(jié)。

那么，這一切對你來說意味著什么呢？

鍵盤

在WWDC主旨演講中，蘋果宣布了iMessage的重大改進。差分隱私是這些改進的一大組成部分，因為蘋果希望收集數(shù)據(jù)，用以改進QuickType和表情符號鍵盤的建議功能。在iOS 9中，QuickType在用戶的個人設(shè)備上學(xué)習(xí)短語并更新字典——新詞輸入達(dá)到一定次數(shù)以后，自動更正就會停止修改動作。

但在iOS 10中，蘋果將使用差分隱私，識別數(shù)十億用戶的用語趨勢——因此，你可能會驚奇地發(fā)現(xiàn)，鍵盤給出的建議是你從未使用過的某個俚語。

“當(dāng)然，讓軟件更加智能的重要工具之一，就是在眾多用戶之中發(fā)現(xiàn)使用規(guī)律，”費德里吉解釋說。“比如，找出時下流行的新詞，使QuickType鍵盤對新詞信手拈來。”

差分隱私也一勞永逸地解決了常用表情符號之爭，給表情符號鍵盤重新排序，愛心符號再也不會藏在散亂的星座符號和鳶尾花之間了。

Spotlight

在此之前，iOS 9為改進Spotlight搜索功能，引入了深度鏈接（deep linking）。費德里吉在去年的WWDC上揭曉了深度鏈接，他在演示中用Spotlight搜索了“土豆”，出現(xiàn)的是設(shè)備上其他應(yīng)用中的菜譜，而不僅僅是網(wǎng)頁搜索結(jié)果。

如今，被孤立在應(yīng)用程序之中的信息越來越多，超越了傳統(tǒng)搜索引擎的覆蓋范圍，為了這些內(nèi)容變得可搜索，深度鏈接就成為必須。然而iOS 9該如何對深度鏈接的搜索結(jié)果進行排名，以防止不相關(guān)的建議泛濫Spotlight，這方面依然存在問題。

蘋果計劃使用差分隱私來解決這個問題。憑借被擾亂的用戶數(shù)據(jù)，蘋果可以將極受歡迎的深度鏈接識別出來，并分配以較高的排名——故而當(dāng)你用Spotlight查找土豆食譜時，你會得到像Yummly這樣的應(yīng)用提供的最美味的土豆食譜。

Notes

iOS 10用差分隱私來加以改進的最后一項功能是Notes。

在主旨演講中，費德里吉還討論了Notes的改進。在iOS 10中，Notes將變得更具互動性，可操作信息將著重顯示——打個比方，如果你在Notes中記下一位朋友的生日，它可能會著重顯示該日期，建議你創(chuàng)建日歷事件以得到提醒。

為提供此類智能建議，蘋果需要知道用戶普遍喜歡記錄何種筆記，而這就要用到差分隱私。

工作原理

那么，差分隱私究竟是什么？它不是一種單一技術(shù)，賓夕法尼亞州立大學(xué)計算機科學(xué)與工程系副教授亞當(dāng)·斯密（Computer Science）說，他與羅斯一道，從事這方面的研究已有十多年。

它其實是一種數(shù)據(jù)處理方式，在數(shù)據(jù)中加入限制，防止通過數(shù)據(jù)聯(lián)系到具體個人。它允許你對數(shù)據(jù)進行總體分析，但會在提取自單獨設(shè)備的數(shù)據(jù)中注入噪聲，讓數(shù)據(jù)在接受批量處理的同時，不至于危及個人隱私。

“嚴(yán)格來說，這是一個數(shù)學(xué)定義。它限制了你處理數(shù)據(jù)的方式，在數(shù)據(jù)集里面間隔取點的時候，任何點都不會鏈向太多信息，”史密斯說。

他用沒有調(diào)準(zhǔn)的電臺打了個比方，差分隱私就好比在一層靜態(tài)噪聲之下，聽到背后的旋律。“一旦你知道自己在聽什么，忽略靜態(tài)噪聲就很容易了。你了解不到什么個人信息，但可以看到比較清晰的整體規(guī)律。

“如果對自己不加約束，不插入這些噪聲，得到的規(guī)律還會更加清晰、準(zhǔn)確。但為了更有力地保障用戶隱私，這是必須作出的犧牲，”史密斯說。

史密斯認(rèn)為，蘋果是第一家嘗試大規(guī)模采用差分隱私的公司，盡管他也承認(rèn)，其他大型商業(yè)實體（如AT&T）也曾做過這方面的研究（可能讓人意想不到的是，谷歌也通過Rappor項目做過這方面的研究）。他指出，初創(chuàng)企業(yè)也表現(xiàn)出了興趣。

雖然除蘋果之外，沒有其他商業(yè)實體大規(guī)模部署差分隱私，但史密斯表示，這一概念的穩(wěn)妥性是毋庸置疑的，不過他指出，實施也要得當(dāng)才行。

“與任何事關(guān)安全性的技術(shù)一樣，魔鬼就在細(xì)節(jié)間。落實必須非常妥善。但背后思路是非常穩(wěn)妥的，這一點沒有爭議。”

AI的未來將受何影響？

史密斯說，蘋果公司采用差分隱私是AI領(lǐng)域的一件大事，差分隱私或能給機器學(xué)習(xí)技術(shù)發(fā)揮作用的方式帶來翻天覆地的變化。

在硅谷，隱私之爭往往以執(zhí)法視角呈現(xiàn)，體現(xiàn)為用戶與美國國家安全之爭。但在科技企業(yè)，隱私之爭就成了用戶隱私與功能之間的取舍。蘋果引入差分隱私，可能會從根本上改變這場辯論。

谷歌和Facebook就一直困擾于這個問題：如何提供功能豐富同時又保護隱私的產(chǎn)品。谷歌的最新消息應(yīng)用Allo以及Facebook的Messenger都不將端到端加密設(shè)為默認(rèn)，因為兩家公司都需要大量用戶對話來提升機器學(xué)習(xí)，使聊天機器人運轉(zhuǎn)起來。蘋果也想從用戶數(shù)據(jù)中獲取深入的信息，但它不愿讓端到端加密的iMessage開倒車。

史密斯說，蘋果選擇差分隱私，將使企業(yè)重新權(quán)衡保護隱私與改進機器學(xué)習(xí)之間的取舍。“我們現(xiàn)在收集那么多數(shù)據(jù)，但真正需要的根本沒那么多，”史密斯說。“這類技術(shù)絕對是隱私保護的另一條出路。”

雖然iOS 10只會用差分隱私來改進鍵盤、深度鏈接及Notes，但史密斯指出，如果試水成功，蘋果可能將此策略延伸到地圖、語音識別等功能。史密斯說，蘋果還可以看看人們在一天中哪些時段使用哪些應(yīng)用。

蘋果不收集原始用戶數(shù)據(jù)，或能提升用戶對它的信賴，同時在政府面前，蘋果也可以展現(xiàn)出更加強硬的立場——在近期與FBI的官司大戰(zhàn)之中，蘋果就為了用戶隱私據(jù)理力爭。

由于差分隱私研究已有十年的積淀，它對蘋果來說是個相對低風(fēng)險的安全策略。史密斯表示，這個概念找到了創(chuàng)新和用戶安全之間的“最佳位置”。

“無論蘋果的成功是否徹底，這都將徹底改變隱私對話，”史密斯說。“我認(rèn)為，人們對私人信息收集的看法將因此改變。這可能是蘋果公司這一項目的最大遺產(chǎn)，也許會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出它對蘋果業(yè)績的影響。”