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用于差分隐私的椭圆扰动

密码学与安全 2021-05-06 v2 统计理论 统计理论

摘要

我们研究局部凸向量空间中的椭圆分布,并确定它们能否用于满足差分隐私(DP)的条件。经过清洗的统计摘要满足 DP 的一个必要条件是,相应的隐私机制必须对所有可能的输入数据库诱导等价测度。我们证明,具有相同弥散算子 CC 的椭圆分布,若其均值之差位于 CC 的 Cameron-Martin 空间中,则是等价的。在使用椭圆扰动释放有限维投影的情形下,我们证明隐私参数 \ep\ep 可通过一个一维最大化问题来计算。我们将此结果应用于多元 Laplace、tt、Gaussian 和 KK-范数噪声。令人惊讶的是,我们证明多元 Laplace 噪声在大于一的任何维度下均不能实现 \ep\ep-DP。最后,我们证明当空间维度为无穷时,没有任何椭圆分布可用于给出 \ep\ep-DP;仅可能实现 (ϵ,δ)(\epsilon,\delta)-DP。

关键词

引用

@article{arxiv.1905.09420,
  title  = {Elliptical Perturbations for Differential Privacy},
  author = {Matthew Reimherr and Jordan Awan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1905.09420},
  year   = {2021}
}

备注

13 pages. Published in NeurIPS 2019 (https://proceedings.neurips.cc/paper/2019/hash/b3dd760eb02d2e669c604f6b2f1e803f-Abstract.html). This Arxiv document corrects a few minor errors in the published version