भाग 8 बीआईएस - Protocols (प्रोटोकॉल) का परिचय

प्रसंग

अब जब हम प्‍लान के माध्यम से आ गए हैं, तो हम प्रोटोकॉल नामक एक नई वस्तु पेश करेंगे। एक प्रोटोकॉल प्‍लान के अनुक्रम का समन्वय करता है, उन्हें दूर के श्रमिकों पर तैनात करता है और उन्हें एक पास में चलाता है।

यह एक उच्च स्तरीय वस्तु है जिसमें एक जटिल संगणना का तर्क समाहित है कई श्रमिकों में वितरित किया गया। प्रोटोकॉल की मुख्य विशेषता है श्रमिकों के बीच वापस भेजने / खोजे जाने / पाने की क्षमता और अंत में चिन्हित श्रमिकों को तैनात किया गया। तो एक उपयोगकर्ता एक प्रोटोकॉल डिजाइन कर सकता है, उसे क्लाउड वर्कर में अपलोड कर सकता है, और कोई भी अन्य कर्मी इसकी खोज करने में सक्षम होगा, इसे डाउनलोड कर सकता है, और श्रमिकों जिस पर यह जुड़ा हुआ है उन पर यह गणना कार्यक्रम लागू कर सकता है।

आइए देखें कि इसका उपयोग कैसे करें!

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संपादक:

1. बनाएं और तैनात करें

प्रोटोकॉल जोड़े (worker, plan) की एक सूची प्रदान करके बनाए गए हैं। worker या तो एक वास्तविक कार्यकर्ता हो सकता है या कार्यकर्ता आईडी या एक स्ट्रिंग एक काल्पनिक कार्यकर्ता का प्रतिनिधित्व करने के लिए। यह अंतिम मामला, निर्माण में इस्तेमाल किया जा सकता है, यह निर्दिष्ट करने के लिए कि दो प्‍लान तैनाती पर एक ही कार्यकर्ता द्वारा स्वामित्व (या स्वामित्व में नहीं) होने चाहिए। plan या तो एक प्‍लान हो या एक PointerPlan हो।


In [ ]:
import torch as th
import syft as sy
hook = sy.TorchHook(th)

# IMPORTANT: Local worker should not be a client worker
hook.local_worker.is_client_worker = False

आइए 3 प्‍लान को परिभाषित करें और उन्हें एक प्रोटोकॉल में भेज दे। वे सभी एक क्रमशः वृद्धि ऑपरेशन करते हैं।


In [ ]:
@sy.func2plan(args_shape=[(1,)])
def inc1(x):
    return x + 1

@sy.func2plan(args_shape=[(1,)])
def inc2(x):
    return x + 1

@sy.func2plan(args_shape=[(1,)])
def inc3(x):
    return x + 1

protocol = sy.Protocol([("worker1", inc1), ("worker2", inc2), ("worker3", inc3)])

अब हमें श्रमिकों को प्रोटोकॉल बाँधने की आवश्यकता है, जिसे .deploy (*workers) कहकर किया जाता है। चलो कुछ कार्यकर्ता बनाते हैं।


In [ ]:
bob = sy.VirtualWorker(hook, id="bob")
alice = sy.VirtualWorker(hook, id="alice")
charlie = sy.VirtualWorker(hook, id="charlie")

In [ ]:
workers = alice, bob, charlie

protocol.deploy(*workers)

आप देख सकते हैं कि प्‍लान पहले ही उपयुक्त श्रमिकों को भेज दी गई हैं: इसे तैनात किया गया है!

यह 2 चरणों में किया गया है: पहला, हम निर्माण में प्रदान किए गए काल्पनिक श्रमिकों का नक्शा बनाते हैं (नाम स्ट्रिंग्स द्वारा) प्रदान किए गए श्रमिकों के लिए, और दूसरा, हम संबंधित को उनमें से प्रत्येक के लिए प्‍लान भेजते हैं।

2. एक प्रोटोकॉल चलाएँ

एक प्रोटोकॉल चलाने का मतलब है कि सभी प्‍लान को क्रमिक रूप से निष्पादित करना। ऐसा करने के लिए, आप कुछ इनपुट डेटा प्रदान करते हैं जो पहले प्‍लान स्थान पर भेजा जाता है। यह प्रथम प्‍लान को रन और उसके आउटपुट को दूसरी प्‍लान स्थान पर ले जाया जाता है, और इसी तरह दोहराया जाता है। अंतिम सभी प्‍लान के चलने के बाद परिणाम लौटाया जाता है, और यह अंतिम प्‍लान स्थान के पॉइंटर से बना होता है।


In [ ]:
x = th.tensor([1.0])
ptr = protocol.run(x)
ptr

In [ ]:
ptr.get()

1.0 इनपुट 3 प्‍लान के माध्यम से है और इसलिए 3 बार वृद्धि की गई है, यही कारण है कि अब यह 4.0 के बराबर है!

वास्तव में, आप डेटा पर कुछ पॉइंटर से एक प्रोटोकॉल दूरस्थ रूप में चला सकते हैं:


In [ ]:
james = sy.VirtualWorker(hook, id="james")

In [ ]:
protocol.send(james)

In [ ]:
x = th.tensor([1.0]).send(james)
ptr = protocol.run(x)
ptr

जैसा कि आप देखते हैं कि परिणाम जेमर्स के लिए एक सूचक है


In [ ]:
ptr = ptr.get()
ptr

In [ ]:
ptr = ptr.get()
ptr

3. एक प्रोटोकॉल के लिए खोजें

वास्तविक सेटिंग्स में आप एक दूरस्थ प्रोटोकॉल डाउनलोड करना चाहते हैं, इसे अपने कार्यकर्ताओं पर तैनात कर सकते हैं और इसे आपके डेटा के साथ चला सकते हैं:

आइए एक प्रोटोकॉल को शुरू करें जिसे परिनियोजित नहीं किया गया है, और इसे एक दूरस्थ कार्यकर्ता पर रखें


In [ ]:
protocol = sy.Protocol([("worker1", inc1), ("worker2", inc2), ("worker3", inc3)])
protocol.tag('my_protocol')
protocol.send(james)

In [ ]:
me = sy.hook.local_worker # get access to me as a local worker

अब हम प्रोटोकॉल खोजने के लिए एक खोज शुरू करते हैं


In [ ]:
responses = me.request_search(['my_protocol'], location=james)
responses

आपके पास एक प्रोटोकॉल के लिए एक पॉइंटर तक पहुंच है


In [ ]:
ptr_protocol = responses[0]

सामान्य सूचक की तरह आप इसे वापस पा सकते हैं:


In [ ]:
protocol_back = ptr_protocol.get()
protocol_back

और हम कर सकते हैं जैसे हमने भागों 1 और 2 में किया था।


In [ ]:
protocol_back.deploy(alice, bob, charlie)

x = th.tensor([1.0])
ptr = protocol_back.run(x)
ptr.get()

अधिक वास्तविक दुनिया के उदाहरण प्रोटोकॉल के साथ आएंगे, लेकिन आप पहले से ही इस नई वस्तु द्वारा खोली गई सभी संभावनाओं को देख सकते हैं!

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In [ ]: