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社会学习对隐私保护数据收集的影响

计算机科学与博弈论 2019-03-11 v1 社会与信息网络

摘要

我们研究了一个模型,其中数据收集者通过支付机制从用户处获取数据,旨在从所获取的数据中学习潜在状态。每个用户的私有信号代表了她关于该状态的知识;通过社会交互,每个用户还可以了解到其社交好友信号的含噪版本,这被称为“学习到的群体信号”。得益于社会学习,用户拥有超越其私有信号的关于状态的更丰富信息。基于其私有信号与学习到的群体信号,每个用户做出策略性决策,向数据收集者报告其数据的隐私保护版本。我们发展了贝叶斯博弈论框架,以研究社会学习对用户数据报告策略的影响,并据此设计数据收集者的支付机制。我们的发现表明,一般而言,贝叶斯-纳什均衡下所期望的数据报告策略可采取对称随机响应(SR)策略或信息性非披露(ND)策略的形式。具体而言,每个用户对其含噪群体信号应用广义多数投票规则,以决定遵循哪种策略。此外,当用户采用ND策略时,她完全基于群体信号报告隐私保护数据,与其私有信号无关,这意味着其隐私成本为零。我们强调,当用户采用ND策略时,所报告的数据由于基于其学习到的群体信号,仍对潜在状态具有信息性。因此,数据收集者与用户均可从社会学习中获益,社会学习降低了隐私成本,并有助于在给定支付预算下改善状态估计。我们进一步推导了达到给定状态估计精度所需的最小总支付的界限。

关键词

引用

@article{arxiv.1903.03165,
  title  = {Impact of Social Learning on Privacy-Preserving Data Collection},
  author = {Abdullah Basar Akbay and Weina Wang and Junshan Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1903.03165},
  year   = {2019}
}

备注

22 pages, 7 figures