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Enregistrement W2798648420 · doi:10.1137/1.9781611975994.32

Individual Sensitivity Preprocessing for Data Privacy

2019· preprint· en· W2798648420 sur OpenAlexfundno aff
Rachel Cummings, David Durfee

Notice bibliographique

RevueSociety for Industrial and Applied Mathematics eBooks · 2019
Typepreprint
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiquePrivacy-Preserving Technologies in Data
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesBanff International Research Station for Mathematical Innovation and DiscoveryNational Science Foundation
Mots-clésSensitivity (control systems)Differential privacyComputer scienceContext (archaeology)Metric (unit)Data miningInformation sensitivityPreprocessorLipschitz continuityAggregate (composite)AlgorithmArtificial intelligenceMathematicsComputer securityEngineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The sensitivity metric in differential privacy, which is informally defined as the largest marginal change in output between neighboring databases, is of substantial significance in determining the accuracy of private data analyses. Techniques for improving accuracy when the average sensitivity is much smaller than the worst-case sensitivity have been developed within the differential privacy literature, including tools such as smooth sensitivity, Sample-and-Aggregate, Propose-Test-Release, and Lipschitz extensions. In this work, we provide a new and general Sensitivity-Preprocessing framework for reducing sensitivity, where efficient application gives state-of-the-art accuracy for privately outputting the important statistical metrics median and mean when no underlying assumptions are made about the database. In particular, our framework compares favorably to smooth sensitivity for privately outputting median, in terms of both running time and accuracy. Furthermore, because our framework is a preprocessing step, it can also be complementary to smooth sensitivity and any other private mechanism, where applying both can achieve further gains in accuracy. We additionally introduce a new notion of individual sensitivity and show that it is an important metric in the variant definition of personalized differential privacy. We show that our algorithm can extend to this context and serve as a useful tool for this variant definition and its applications in markets for privacy. Given the effectiveness of our framework in these important statistical metrics, we further investigate its properties and show that: (1) Our construction is conducive to efficient implementation with strong accuracy guarantees, evidenced by an O(n) implementation for median (with presorted data), and O(n2) implementation for more complicated functions such as mean, α-trimmed mean, and variance. (2) Our construction is both NP-hard and also optimal in the general setting (3) Our construction can be extended to higher dimensions, although it incurs accuracy loss that is linear in the dimension.

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 enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,003
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,005
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict), Science ouverte, Intégrité de la recherche
Catégories consensuellesScience ouverte
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Théorique ou conceptuel · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,642
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0030,005
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,000
Science ouverte0,0200,216
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,195
Tête enseignante GPT0,324
Écart entre enseignants0,129 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.

Devis d'étudeThéorique ou conceptuel
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations3
Publié2019
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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