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超越校准点:差分隐私中的机制比较

密码学与安全 2025-05-06 v3 人工智能 机器学习 统计理论 机器学习 统计理论

摘要

在差分隐私(DP)机器学习中,DP机制的隐私保证通常基于单个(ε, δ)对进行报告和比较。这种做法忽略了即使共享给定(ε, δ)的机制之间,其DP保证也可能存在显著差异,并可能引入未被发现的隐私漏洞。这促使我们需要稳健、严格的方法来比较此类情况下的DP保证。在此,我们引入了机制间的Δ-散度,它从(ε, δ)、f-DP以及一种新提出的贝叶斯解释的角度,量化了选择一种机制而非另一种机制的最坏情况下的额外隐私风险。此外,作为Blackwell定理的推广,它拥有坚实的决策理论基础。通过应用实例,我们展示了我们的技术可以促进知情决策,并揭示当前对隐私风险理解中的空白,因为当前DP-SGD的实践常常导致选择具有高额外隐私风险的机制。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.08918,
  title  = {Beyond the Calibration Point: Mechanism Comparison in Differential Privacy},
  author = {Georgios Kaissis and Stefan Kolek and Borja Balle and Jamie Hayes and Daniel Rueckert},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.08918},
  year   = {2025}
}

备注

ICML 2024