规范噪声分布与私有假设检验
密码学与安全
2023-01-16 v4 统计理论
统计理论
摘要
-DP 最近被提出作为差分隐私的推广,允许对组合、后处理以及通过子采样的隐私放大进行无损分析。在 -DP 的设定下,我们提出了规范噪声分布 (CND) 的概念,这是首个为任意 -DP 保证设计的机制。CND 的概念刻画了加性隐私机制是否与给定 的隐私保证完美匹配。我们证明了 CND 总是存在的,并给出了为任意 生成 CND 的构造方法。我们表明私有假设检验与 CND 密切相关,允许在不增加额外隐私代价的情况下释放私有 值,并在一般 -DP 框架内为二项数据构造一致最优势 (UMP) 检验。我们将我们的技术应用于比例差异检验问题,构造了一个 UMP 无偏 (UMPU) “半私有”检验,它给出了任何 -DP 检验性能的上界。以此作为基准,我们基于特征函数反演提出了一种私有检验,允许对两个总体参数进行最优推断,且功效几乎与半私有 UMPU 一样高。当特化为 -DP 的情形时,我们通过实证表明,我们提出的检验比任何 -DP 检验更具功效,且比经典的正态近似检验具有更准确的第一类错误率。
引用
@article{arxiv.2108.04303,
title = {Canonical Noise Distributions and Private Hypothesis Tests},
author = {Jordan Awan and Salil Vadhan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.04303},
year = {2023}
}
备注
23 pages + references and appendix. 4 figures