私有多组聚合
信息论
2021-06-09 v1 math.IT
摘要
我们研究差分私有多组聚合（PMGA）问题。该设置涉及单一服务器与 个用户。每个用户属于 个不同组之一，并持有一个离散值。目标是设计在通信与本地差分隐私约束下，允许服务器（以高精度）求出每组数值聚合（和）的方案。隐私约束保证用户所属组保持私有。其动机源于用户所属组可能泄露敏感信息的应用，例如其宗教信仰与政治立场、健康状况或种族。我们提出了一种用于 PMGA 的新颖方案，称为查询与聚合（Q&A）。Q&A 的新颖之处在于它是一种交互式聚合方案。在 Q&A 中，每个用户被分配一个随机查询矩阵，并据此基于其所属组与数值向服务器发送应答。我们从精度（MSE）、隐私与通信方面刻画了 Q&A 方案的性能。我们将 Q&A 与随机分组（RG）方案进行比较，后者是非交互式的，并将现有随机响应方案适配到 PMGA 设置中。我们观察到，在高隐私机制下，Q&A 通常在隐私与效用的权衡上优于 RG。
引用
@article{arxiv.2106.04467,
title = {Private Multi-Group Aggregation},
author = {Carolina Naim and Rafael G. L. D'Oliveira and Salim El Rouayheb},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.04467},
year = {2021}
}
备注
Short video explaining part of the results: https://youtu.be/yMq6e7E4sE4