基础模型能否助我们实现完美保密?
机器学习
2023-02-03 v2 计算与语言
摘要
机器学习的一项关键承诺是能够协助用户完成个人任务。由于做出准确预测所需的个人上下文通常是敏感的,我们需要保护隐私的系统。一个黄金标准的隐私保护系统应满足完美保密,即与系统的交互可证明不会泄露任何私人信息。然而,在现有的个人任务系统中,隐私与质量似乎存在张力。神经模型通常需要大量训练才能表现良好,而单个用户通常只持有有限规模的数据,因此联邦学习(FL)系统提议从多个用户的聚合数据中学习。FL 并不提供完美保密,而是实践者应用统计意义上的隐私概念——即了解某用户私人信息的概率应当足够低。隐私保证的强度由隐私参数控制。已有大量针对 FL 系统的隐私攻击被证实,且对于隐私敏感用例而言,推理合适的隐私参数可能颇具挑战。因此,我们的工作提出了一种简单的 FL 基线,它既提供更强的完美保密保证,又无需设置任何隐私参数。我们开启了关于机器学习中一种新兴工具——近期预训练模型的上下文学习(in-context learning)能力——在何时何地能作为 FL 的有效基线这一问题的研究。我们发现,在隐私文献中 7 个流行基准中的 6 个以及一个与现实世界相关的案例研究(与预训练数据不相交)上,上下文学习可与强大的 FL 基线相竞争。我们在此发布代码:https://github.com/simran-arora/focus
引用
@article{arxiv.2205.13722,
title = {Can Foundation Models Help Us Achieve Perfect Secrecy?},
author = {Simran Arora and Christopher Ré},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.13722},
year = {2023}
}
备注
Keywords: privacy-preserving, personalized machine learning, in-context learning