論文の概要: Collusion Resistant Federated Learning with Oblivious Distributed
Differential Privacy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.09897v1
- Date: Sun, 20 Feb 2022 19:52:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-02-23 10:25:05.877248
- Title: Collusion Resistant Federated Learning with Oblivious Distributed
Differential Privacy
- Title(参考訳): 分散微分プライバシーを用いたコルーシオン抵抗型フェデレーション学習
- Authors: David Byrd, Vaikkunth Mugunthan, Antigoni Polychroniadou, Tucker
Hybinette Balch
- Abstract要約: プライバシ保護フェデレーション学習は、分散クライアントの集団が共同で共有モデルを学ぶことを可能にする。
本稿では、このようなクライアントの共謀に対して最初に保護する、難解な分散差分プライバシーに基づく効率的なメカニズムを提案する。
我々は,プロトコルの実行速度,学習精度,および2つのデータセットのプライバシ性能を実証的に分析した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.951247283741297
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Privacy-preserving federated learning enables a population of distributed
clients to jointly learn a shared model while keeping client training data
private, even from an untrusted server. Prior works do not provide efficient
solutions that protect against collusion attacks in which parties collaborate
to expose an honest client's model parameters. We present an efficient
mechanism based on oblivious distributed differential privacy that is the first
to protect against such client collusion, including the "Sybil" attack in which
a server preferentially selects compromised devices or simulates fake devices.
We leverage the novel privacy mechanism to construct a secure federated
learning protocol and prove the security of that protocol. We conclude with
empirical analysis of the protocol's execution speed, learning accuracy, and
privacy performance on two data sets within a realistic simulation of 5,000
distributed network clients.
- Abstract(参考訳): プライバシを保存するフェデレーション学習により、分散クライアントの集団は、信頼できないサーバからでも、クライアントのトレーニングデータをプライベートに保ちながら、共有モデルを共同で学習することができる。
以前の作業では、当事者が協力して正直なクライアントのモデルパラメータを公開する、結束攻撃から保護する効率的なソリューションを提供していません。
サーバが侵入したデバイスを優先的に選択したり、偽のデバイスをシミュレートする"サイビル"攻撃を含む、このようなクライアントの共謀から保護する最初の方法である、暗黙の分散ディファレンシャルプライバシに基づく効率的なメカニズムを提案する。
新たなプライバシメカニズムを活用して,セキュアなフェデレーション学習プロトコルを構築し,そのプロトコルのセキュリティを証明する。
5000の分散ネットワーククライアントの現実的なシミュレーションにおいて,プロトコルの実行速度,学習精度,2つのデータセットにおけるプライバシパフォーマンスを実証的に分析した。
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