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用户级隐私下的持续均值估计

机器学习 2022-12-21 v1 密码学与安全

摘要

我们考虑持续发布样本流总体均值估计的问题,该估计满足用户级差分隐私(DP)。在每一时刻,一个用户贡献一个样本,且用户可以以任意顺序到达。迄今为止,持续发布与用户级隐私这些要求被孤立考虑。但在实践中,这两项要求同时出现,因为用户常重复贡献数据且会进行多次查询。我们提供一种算法,在每一时刻tt输出均值估计,使得整体发布满足用户级ε\varepsilon-DP,并具有以下误差保证:记MtM_t为用户贡献的最大样本数,只要有Ω~(1/ε)\tilde{\Omega}(1/\varepsilon)个用户各贡献Mt/2M_t/2个样本,时刻tt的误差为O~(1/t+Mt/tε)\tilde{O}(1/\sqrt{t}+\sqrt{M}_t/t\varepsilon)。这是一种通用误差保证,对所有用户到达模式均成立。此外,当用户贡献相等数量样本时,它在所有时刻(几乎)匹配单轮发布场景的现有下界。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.09980,
  title  = {Continual Mean Estimation Under User-Level Privacy},
  author = {Anand Jerry George and Lekshmi Ramesh and Aditya Vikram Singh and Himanshu Tyagi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.09980},
  year   = {2022}
}