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中位数估计的可验证指数机制

密码学与安全 2025-08-07 v2

摘要

差分隐私(DP)是数据分析和机器学习中广泛采用的严格隐私标准。然而,其保证依赖于正确引入随机噪声——这一假设可能因实现中存在故障或由不可信分析师操控而不成立。为解决此问题,我们提出了首个使用zk-SNARKs实现的指数机制可验证实现。作为具体应用,我们present了首个可验证的差分隐私(DP)中位数估计方案,该方案利用这一构造确保隐私和可验证性。我们的方法将指数机制和中位数的效用函数编码为算术电路,采用缩放逆CDF技术进行采样。该设计使我们能够通过密码学手段验证所报告输出是否遵循预期的DP机制,从而在不透露敏感数据的情况下,确保隐私和完整性。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.16246,
  title  = {Verifiable Exponential Mechanism for Median Estimation},
  author = {Hyukjun Kwon and Chenglin Fan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.16246},
  year   = {2025}
}

备注

14 pages