Aftermath of bustamante attack on genomic beacon service
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: With the enormous need for federated eco-system for holding global genomic and clinical data, Global Alliance for Genomic and Health (GA4GH) has created an international website called beacon service which allows a researcher to find out whether a specific dataset can be utilized to his or her research beforehand. This simple webservice is quite useful as it allows queries like whether a certain position of a target chromosome has a specific nucleotide. However, the increased integration of individuals genomic data into clinical practice and research raised serious privacy concern. Though the answer of such queries are yes or no in Bacon network, it results in serious privacy implication as demonstrated in a recent work from Shringarpure and Bustamante. In their attack model, the authors demonstrated that with a limited number of queries, presence of an individual in any dataset can be determined. METHODS: We propose two lightweight algorithms (based on randomized response) which captures the efficacy while preserving the privacy of the participants in a genomic beacon service. We also elaborate the strength and weakness of the attack by explaining some of their statistical and mathematical models using real world genomic database. We extend their experimental simulations for different adversarial assumptions and parameters. RESULTS: We experimentally evaluated the solutions on the original attack model with different parameters for better understanding of the privacy and utility tradeoffs provided by these two methods. Also, the statistical analysis further elaborates the different aspects of the prior attack which leads to a better risk management for the participants in a beacon service. CONCLUSIONS: The differentially private and lightweight solutions discussed here will make the attack much difficult to succeed while maintaining the fundamental motivation of beacon database network.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,015 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,050 | 0,072 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».