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线性草图下的联邦频繁项恢复

数据结构与算法 2023-07-26 v1 密码学与安全 信息论 math.IT

摘要

受具有安全聚合的多轮联邦分析实际部署的启发,我们研究了在线性草图约束下频繁项发现和近似(开放域)直方图问题的基本通信-精度权衡。我们提出了基于局部子采样和可逆布隆查找表(IBLT)的高效算法。我们还表明,对于广泛一类交互式方案,我们的算法在信息论意义下是最优的。结果显示,线性草图约束确实通过引入对一轮中用户数量的额外线性依赖,增加了两项任务的通信成本。此外,我们的结果还确立了多轮设置下频繁项发现与近似直方图通信成本之间的分离:频繁项发现对轮数 RR 的依赖至多是对数级的,而近似直方图的依赖为 Θ(R)\Theta(\sqrt{R})。我们还通过实验验证了我们的发现。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.13347,
  title  = {Federated Heavy Hitter Recovery under Linear Sketching},
  author = {Adria Gascon and Peter Kairouz and Ziteng Sun and Ananda Theertha Suresh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.13347},
  year   = {2023}
}