合成資料(synthetic data)

  「合成資料」(synthetic data)的出現,是為了保護原始資料所可能帶有的隱私資料或機敏資料,或是因法規或現實之限制而無法取得或利用研究所需資料的情況下,透過統計學方法、深度學習、或自然語言處理等方式,讓電腦以「模擬」方式生成研究所需之「合成資料」並進行後續研究跟利用,透過這個方法,資料科學家可以在無侵犯隱私的疑慮下,使合成資料所訓練出來的分類模型(classifiers)不會比原始資料所訓練出來的分類模型差。

  在合成資料的生成技術當中,最熱門的研究為運用「生成對抗網路」(Generative Adversarial Network, GAN)形成合成資料(亦有其他生成合成資料之方法),生成對抗網路透過兩組類神經網路「生成網路」(generator)與辨識網路(discriminator)對於不同真偽目標值之反覆交錯訓練之結果,使其中一組類神經網路可生成與原始資料極度近似但又不完全一樣之資料,也就是具高度複雜性與擬真性而可供研究運用之「合成資料」。

  英國國防科技實驗室(Defense Science and Technology Laboratory, DSTL)於2020年8月12日發布「合成資料」技術報告,此技術報告為DSTL委託英國航太系統公司(BAE Systems)的應用智慧實驗室(Applied Intelligence Labs, AI Labs)執行「後勤科技調查」(Logistics Technology Investigations, LTI)計畫下「資料科學與分析」主題的工作項目之一,探討在隱私考量下(privacy-preserving)「合成資料」當今技術發展情形,並提供評估技術之標準與方法。

  技術報告中指出,資料的種類多元且面向廣泛,包含數字、分類資訊、文字與地理空間資訊等,針對不同資料種類所適用之生成技術均有所不同,也因此對於以監督式學習、非監督式學習或是統計學方法生成之「合成資料」需要採取不同的質化或量化方式進行技術評估;報告指出,目前尚未有一種可通用不同種類資料的合成資料生成技術或技術評估方法,建議應配合研究資料種類選取合適的生成技術與評估方法。

本文為「經濟部產業技術司科技專案成果」

相關連結
相關附件
你可能會想參加
※ 合成資料(synthetic data), 資訊工業策進會科技法律研究所, https://stli.iii.org.tw/article-detail.aspx?d=8532&no=64&tp=1 (最後瀏覽日:2026/08/11)
引註此篇文章
你可能還會想看
美國總統發布行政命令,促進資料中心基礎建設之發展

2025年7月23日,川普總統簽署行政命令,加速資料中心基礎建設(data center infrastructure)之發展。適用該命令之資料中心,需新增超過100百萬瓦(MW)電力負載,並新增瓦數專用於人工智慧推論、訓練、模擬或產生合成資料。 行政命令內容主要包含以下事項: 1. 政府將為合格資料中心基礎建設提供財政支持,如貸款、貸款擔保、補助金(grants)、稅收優惠(tax incentives)或承購協議(offtake agreements)。本行政命令所稱之合格資料中心基礎建設,其本體或相關設施需符合以下條件之一: (1) 業者承諾投資超過五億美元,五億以上之具體門檻以美國商務部長認定為準。 (2) 新增超過100百萬瓦(MW)之電力負載。 (3) 有助於維護國家安全。 (4) 經美國國防部、內政部、商務部或能源部之部長指定。 2. 撤銷拜登總統發布之14141號行政命令「推進美國在人工智慧基礎建設領域的領導地位」。該命令原要求在聯邦土地建設人工智慧資料中心者須提供關於多元與氣候議題之說明。 3. 指示政府機關簡化合格資料中心基礎建設的環境審查和許可。 (1) 相關政府機關應向環境品質委員會(Council on Environmental Quality)確定依《國家環境政策法》(National Environmental Policy Act),可以加速合格資料中心基礎建設建置的環境審查豁免措施。 (2) 環境品質委員會應考量資料中心基礎建設對環境產生之影響,制定新的環境審查豁免措施。 4. 對符合FAST-41計畫(FAST-41 program)要求之資料中心基礎建設,加速其取得建設相關許可之過程。 該計畫名稱及內涵緣起於《修復美國地面運輸法》第41章節(Title 41 of the Fixing America's Surface Transportation Act)。一般而言,參與該計畫之建設,需滿足指定投資額、受指定組織贊助、於指定地點興建,或合乎特定環境法規等要求。合乎計畫要求之建設,可與主管機關協調取得建設相關許可之時間,並由聯邦許可改善指導委員會(The Federal Permitting Improvement Steering Council)下屬團隊協助進行專案管理。 5. 環境保護局(Environmental Protection Agency)局長應依法定權限,加速確認可供合格資料中心基礎建設使用的棕地(brownfields)。 依美國環境保護局定義,棕地是指含有危險物質、污染物的土地,因開發利用困難,需進行養護、排除開發障礙,或以其他方式開發。 6. 內政部、能源部應依法確定適合用於建設資料中心的土地,適當授權合格資料中心基礎建設業者在聯邦土地上進行建造。 參酌該行政命令意指,美國政府期許減少環境政策對人工智慧資料中心及相關設施的影響,透過快速推動建設進程,確保美國經濟繁榮,以及在科學、數位經濟領域的領導地位。

替代能源再添一項 筆記型電腦燃料電池後年問世

  燃料電池是種藉由氫氣及氧氣產生電化學反應,而將化學能轉換電能之裝置,運用在交通運輸及可攜式產品(如手機或筆記型電腦等)方面,目前以質子交換膜燃料電池為主,其中的關鍵組件是電池內部兩片基板中的薄塑膠質子交換膜,目前仍是杜邦公司(Nafion膜)的專利權。   在世界石油能源有限的情況下,替代能源是各國急於開發的產品。杜邦全球科技長Thomas Connelly表示,杜邦將與台灣電腦廠商合作開發筆記型電腦燃料電池,備機時間可長達10小時,預計二至三年後推出。   燃料電池成為明星電源,乃基於三大特色︰第一是效率,它的能量轉換效率非常高;其次是乾淨,發電過程幾乎沒有造成任何污染;第三是安靜。在國外,燃料電池的發展已趨成熟並邁入商業化階段。在國內,國人對於燃料電池的應用較為熟悉應屬「電動車」,只不過成本居高不下,在政府補助不足及週邊規劃未盡完善下,造成推廣不佳,商業化困難。

知名歌手Bruce Springsteen拒絕與美國作曲家、作詞家、出版商協會共同要求康諾利酒吧和餐館支付著作權授權費用

  美國作曲家、作詞家、出版商協會American Society of Composers, Authors and Publishers (以下簡稱協會)與知名搖滾歌手Bruce Springsteen(以下簡稱Springsteen),和流行歌曲作者Clinton Ballard, Jr.對於紐約州的康諾利酒吧和餐館提出訴訟,原因在於酒吧和餐館沒有支付授權年費就允許樂團演奏Springsteen的歌曲。     當協會的代表發表此一聲明時,Springsteen實際上並不知道此一訴訟。Springsteen的代表指出:Springsteen事先並未被詢問是否要作為此案的原告,該協會是自作主張的將Springsteen列為此案的原告,而且即便協會事先詢問,Springsteen也不會同意作為此案的原告,也就是說不會提起此訴訟。     紐約每日新聞指出,因為協會並未獲得Springsteen的同意,Springsteen的名字應該會被移除。 協會資深副總裁Vincent Candilora(以下簡稱Candilora)表示,康諾利酒吧與餐館目前尚未發表任何聲明,而康諾利酒吧與餐館允許樂團於去年夏天演奏Springsteen的歌,但卻沒有支付授權年費給協會的行為可能會面臨三萬美元的罰金。   Candilora同時表示,為什麼這些有支付授權金的酒吧或餐館在有同樣法律約束的地區,要處於一個不利的競爭條件。提出此訴訟是給予有付授權費用的紐約酒吧一個公平的環境。

美國商務部取消對來自敏感國家之外國科學家使用部分研究設備之限制

  911 恐怖攻擊以來,美國持續加強國土安全保護,而為保障國家安全及科技競爭力,美國商務部( US Department of Commerce )原本打算制定安全管制規定, 對來自敏感國家之外國科學家, 限制其 使用部分的實驗研究設備。所謂敏感國家( countries of concern ),包括巴基斯坦、印度、俄羅斯及中國,來自於這些國家的科學研究人員若要在美國境內的從事特定實驗研究,因而需要使用特定設施設備者(主要是可用於軍事用途者),不論研究設施設備是屬於聯邦或民間所有,在開始操作、進行安裝、維護與修繕等之前,必須先向美國政府提出申請始可近用。   現行美國有關技術管制規定主要係針對敏感科技的出口,商務部自 2004 年起,即打算推動修正此等規定,進一步將部分可用於軍事用途之研究設施設備予以立法管制,從美國政府所公布的管制清單來看,其涵蓋範圍甚廣,從化學、雷射到細菌培養等各領域之研究設施設備,均涵蓋在內,故商務部此項修法計畫一經公開,立即震撼外界,除學術界及產業界強烈外抨擊,就連聯邦實驗室也大表反對。反對意見多認為,預計的修正規定將會破壞大學校園中之開放精神,影響科學自由的研究環境;而研究設施設備近用之事前許可制,亦將造成學界與業界的負擔;甚至可能阻礙未來大學或業界延攬外國科技人才參與研究計畫之進行,長期而言,實將會戕害美國的國際競爭力。   面對各界反對聲浪,為避免降低研究型企業之生產力,美國商務部在今年 5 月底宣布取消原來的立法管制計畫,不過,商務部將會召集產學研各界專家,組成一個十二人的委員會,持續就實驗室安全管制的問題交換意見,期能獲致更有效之解決之道。

TOP