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FLIPHAT:高维稀疏线性 Bandit 的联合差分隐私

机器学习 2024-10-30 v3 机器学习 统计理论 统计理论

摘要

高维稀疏线性 bandit 为序贯决策问题(例如个性化医疗)提供了一个高效的模型,其中用户的特征是高维的(例如基因组数据),但只有其中一小部分是相关的。受这些应用中数据隐私问题的启发,我们研究了联合差分隐私的高维稀疏线性 bandit,其中奖励和上下文均被视为私有数据。首先,为了量化隐私的代价,我们推导了该设定下可达到的遗憾下界。为了进一步解决该问题,我们设计了一种计算高效的 bandit 算法,即遗忘迭代私有硬阈值算法(FLIPHAT)。结合片段倍增和片段遗忘机制,FLIPHAT 部署了带噪迭代硬阈值算法(N-IHT)的一个变体作为稀疏线性回归预言机,以确保隐私性和遗憾最优性。我们证明,在隐私参数 ϵ,δ\epsilon, \delta、上下文维度 dd 和时间跨度 TT 方面,FLIPHAT 实现了最优遗憾,直至模型稀疏度的线性因子和 dd 的对数因子。我们通过提供对 N-IHT 估计误差的新颖精细分析来分析遗憾,这具有并行的研究价值。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.14038,
  title  = {FLIPHAT: Joint Differential Privacy for High Dimensional Sparse Linear Bandits},
  author = {Sunrit Chakraborty and Saptarshi Roy and Debabrota Basu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.14038},
  year   = {2024}
}

备注

31 pages, 3 figures