中文

差分隐私集成决策梯度(IDG-DP)用于基于雷达的人体活动识别

计算机视觉与模式识别 2024-11-08 v2 人工智能 密码学与安全 机器学习

摘要

人体运动分析在健康监测和疾病早期检测方面具有巨大潜力。雷达传感系统的出现备受关注,因为它们能够在无物理接触的情况下运行,并且可以集成到现有的Wi-Fi网络中。与基于摄像头的系统相比,它们也被认为对隐私的侵犯较小。然而,最近的研究表明,从雷达步态模式中识别受试者或性别具有很高的准确性,这引发了隐私问题。本研究通过研究基于雷达的人体活动识别(HAR)系统中的隐私漏洞,并提出了一种利用集成决策梯度(IDG)算法导出的归因来驱动差分隐私(DP)的新方法,以解决这些问题。我们调查了HAR环境中不同攻击者可获取信息级别的黑盒成员推理攻击(MIA)模型。我们通过设计一个基于CNN的HAR模型并严格评估其对MIA的鲁棒性,广泛评估了所提出的IDG-DP方法的有效性。实验结果表明,IDG-DP在缓解隐私攻击的同时,在所有设置下都能保持效用,特别是在针对仅标签和阴影模型黑盒MIA攻击方面表现出色。这项工作是实现有效基于雷达的HAR与稳健隐私保护之间平衡的关键一步。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.02099,
  title  = {Differentially Private Integrated Decision Gradients (IDG-DP) for Radar-based Human Activity Recognition},
  author = {Idris Zakariyya and Linda Tran and Kaushik Bhargav Sivangi and Paul Henderson and Fani Deligianni},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.02099},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted at WACV 2025. 12 pages, 7 figures