論文の概要: Quantum Pufferfish Privacy: A Flexible Privacy Framework for Quantum Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.13054v1
• Date: Thu, 22 Jun 2023 17:21:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-23 13:25:43.486402
• Title: Quantum Pufferfish Privacy: A Flexible Privacy Framework for Quantum Systems
• Title（参考訳）: Quantum Pufferfish Privacy: 量子システムのための柔軟なプライバシーフレームワーク
• Authors: Theshani Nuradha, Ziv Goldfeld, Mark M. Wilde
• Abstract要約: 量子フグプライバシ(QPP)と呼ばれる量子システムのための多用途プライバシフレームワークを提案する。 古典的なフグのプライバシーにインスパイアされた私たちの定式化は、量子微分プライバシーの限界を一般化し対処します。 ここでは,QPPはダッタ・レディツキー情報スペクトルのばらつきの観点から等価に定式化可能であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 22.95801772260588
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose a versatile privacy framework for quantum systems, termed quantum pufferfish privacy (QPP). Inspired by classical pufferfish privacy, our formulation generalizes and addresses limitations of quantum differential privacy by offering flexibility in specifying private information, feasible measurements, and domain knowledge. We show that QPP can be equivalently formulated in terms of the Datta-Leditzky information spectrum divergence, thus providing the first operational interpretation thereof. We reformulate this divergence as a semi-definite program and derive several properties of it, which are then used to prove convexity, composability, and post-processing of QPP mechanisms. Parameters that guarantee QPP of the depolarization mechanism are also derived. We analyze the privacy-utility tradeoff of general QPP mechanisms and, again, study the depolarization mechanism as an explicit instance. The QPP framework is then applied to privacy auditing for identifying privacy violations via a hypothesis testing pipeline that leverages quantum algorithms. Connections to quantum fairness and other quantum divergences are also explored and several variants of QPP are examined.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、量子フグプライバシー(QPP)と呼ばれる量子システムのための多用途プライバシーフレームワークを提案する。 従来のpufferfishのプライバシに触発されて,量子差分プライバシの限界を一般化・対処し,プライベート情報や実現可能な測定,ドメイン知識の特定に柔軟性を提供する。 本稿では,QPPをData-Leditzky情報スペクトルのばらつきの観点から等価に定式化できることを示す。 我々は,この発散を半定値プログラムとして再構成し,その性質を導出し,qpp機構の凸性,構成可能性,後処理を証明するために用いる。 脱分極機構のqppを保証するパラメータも導出される。 一般QPP機構のプライバシ・ユーティリティ・トレードオフを分析し,また,脱分極機構を明示的な事例として検討する。 QPPフレームワークは、量子アルゴリズムを利用する仮説テストパイプラインを介して、プライバシ違反を特定するためのプライバシ監査に適用される。 量子フェアネスや他の量子ダイバーシティとの接続も検討され、qppのいくつかの変種が検討されている。

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