論文の概要: Differentially Private SGDA for Minimax Problems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.09046v1
- Date: Sat, 22 Jan 2022 13:05:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-01-28 08:36:58.159023
- Title: Differentially Private SGDA for Minimax Problems
- Title(参考訳): ミニマックス問題に対する微分プライベートSGDA
- Authors: Zhenhuan Yang, Shu Hu, Yunwen Lei, Kush R. Varshney, Siwei Lyu, Yiming
Ying
- Abstract要約: 本研究は, 勾配勾配降下上昇(SGDA)が原始二重集団リスクの弱さの観点から最適に有効であることを示す。
これは、非滑らかで強固なコンケーブ設定において、初めて知られている結果である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 83.57322009102973
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Stochastic gradient descent ascent (SGDA) and its variants have been the
workhorse for solving minimax problems. However, in contrast to the
well-studied stochastic gradient descent (SGD) with differential privacy (DP)
constraints, there is little work on understanding the generalization (utility)
of SGDA with DP constraints. In this paper, we use the algorithmic stability
approach to establish the generalization (utility) of DP-SGDA in different
settings. In particular, for the convex-concave setting, we prove that the
DP-SGDA can achieve an optimal utility rate in terms of the weak primal-dual
population risk in both smooth and non-smooth cases. To our best knowledge,
this is the first-ever-known result for DP-SGDA in the non-smooth case. We
further provide its utility analysis in the nonconvex-strongly-concave setting
which is the first-ever-known result in terms of the primal population risk.
The convergence and generalization results for this nonconvex setting are new
even in the non-private setting. Finally, numerical experiments are conducted
to demonstrate the effectiveness of DP-SGDA for both convex and nonconvex
cases.
- Abstract(参考訳): 確率勾配勾配勾配上昇(SGDA)とその変種は、ミニマックス問題を解くための作業場である。
しかし、差分プライバシー(DP)制約を伴う確率勾配勾配勾配(SGD)とは対照的に、DP制約によるSGDAの一般化(ユーティリティ)を理解することはほとんどない。
本稿では,DP-SGDAの一般化(有効性)を異なる設定で確立するために,アルゴリズム安定性アプローチを用いる。
特にコンベックス・コンケーブにおいて, DP-SGDAはスムーズかつ非スムーズなケースにおいて, 原始二重集団の弱いリスクの観点から, 最適効用率が得られることを示す。
我々の知る限り、これは非滑らかな場合におけるDP-SGDAにとって初めての既知の結果である。
さらに,本研究は,非凸強凹構成において,初等個体群リスクの観点から初めて知られている有用性解析を提供する。
この非凸設定の収束と一般化結果は、非私的設定においても新しい。
最後に, DP-SGDAの凸面および非凸面における有効性を示す数値実験を行った。
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