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PATE-AAE:将对抗自编码器引入教师集成隐私聚合用于语音指令分类

声音 2021-10-11 v2 人工智能 机器学习 神经与进化计算 音频与语音处理

摘要

我们提出使用对抗自编码器(AAE)替代生成对抗网络(GAN),用于教师集成隐私聚合(PATE)——一种保障语音应用差分隐私的方案。AAE 架构使我们能够借助潜向量的判别性训练获得良好的合成语音。当公共领域非敏感数据不足时,此类合成语音被用于构建隐私保护分类器。该分类器遵循 PATE 方案,利用带噪输出的集成对合成样本打标,并保障其派生分类器的 ε\varepsilon-差分隐私(DP)。我们提出的框架因而由基于 AAE 的生成器与基于 PATE 的分类器(PATE-AAE)组成。在 Google Speech Commands Dataset Version II 上评估,所提 PATE-AAE 相较于其他隐私保护方案(即 PATE-GAN 与 DP-GAN)分别将平均分类准确率提升了 +2.11%2.11\% 与 +6.60%6.60\%,同时在固定 δ\delta=105^{-5} 下维持 ε\varepsilon=0.01 的强隐私目标。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.01271,
  title  = {PATE-AAE: Incorporating Adversarial Autoencoder into Private Aggregation of Teacher Ensembles for Spoken Command Classification},
  author = {Chao-Han Huck Yang and Sabato Marco Siniscalchi and Chin-Hui Lee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.01271},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted to Interspeech 2021