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通过差分隐私测量统计异质性实现鲁棒的联邦分析

机器学习 2024-12-02 v2 数据库

摘要

统计异质性是衡量数据集样本偏斜程度的指标。在差分隐私研究中,使用统计异质性数据集会导致显著的精度损失,这是一个常见问题。在联邦场景中,统计异质性更易发生,因此上述问题更加紧迫。我们探索了测量统计异质性的三种最有前景的方法,在同时纳入差分隐私的前提下给出了它们的精度公式。我们通过解析机制找到了最优隐私参数,该机制结合了求根方法。我们在实验中验证了主要定理和相关假设,并测试了解析机制对不同异质性水平的鲁棒性。在分布式设置中,解析机制的精度优于所有涉及经典机制和/或集中式设置的组合。当使用异质样本时,所有统计异质性度量都不会显著损失精度。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.04579,
  title  = {Towards Robust Federated Analytics via Differentially Private Measurements of Statistical Heterogeneity},
  author = {Mary Scott and Graham Cormode and Carsten Maple},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.04579},
  year   = {2024}
}

备注

26 pages, 6 tables, 1 figure