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基于局部差分隐私的加密辅助图度序列释放

密码学与安全 2025-07-16 v1 数据库

摘要

给定定义在域G\mathcal{G}上的图GG,我们研究用于释放准确近似实际度分布的局部差分隐私机制。现有解决方案大多基于边删除过程的图投影技术,使用阈值参数θ\theta来限制节点度。然而,这种方法在阈值参数选择上存在根本性的权衡。虽然较大的θ\theta值会在释放的度序列中引入显著噪声,但较小的θ\theta值则会导致不必要的边被删除。此外,θ\theta的选择会导致通信成本的过度。为弥补现有解决方案的不足,我们提出了CADR-LDP(Crypto-Assisted Degree Release under LDP),一个高效框架,集成加密技术和差分隐私机制以释放度序列。在CADR-LDP中,我们首先使用加密辅助的最优θ\theta选择方法以低通信成本选择最优参数。随后,我们使用LPEA-LOW方法通过局部投影中的边添加过程为每个节点添加一些边。LPEA-LOW优先处理低度节点,这可以保留这些节点的更多边并减少投影误差。理论分析表明,CADR-LDP满足ϵ\epsilon-节点局部差分隐私。实验结果在八个图数据集上表明,我们的解决方案优于现有方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.10627,
  title  = {Crypto-Assisted Graph Degree Sequence Release under Local Differential Privacy},
  author = {Xiaojian Zhang and Junqing Wang and Kerui Chen and Peiyuan Zhao and Huiyuan Bai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.10627},
  year   = {2025}
}