論文の概要: Unified Mechanism-Specific Amplification by Subsampling and Group Privacy Amplification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.04867v3
- Date: Thu, 31 Oct 2024 15:01:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-04 14:33:33.747902
- Title: Unified Mechanism-Specific Amplification by Subsampling and Group Privacy Amplification
- Title(参考訳): サブサンプリングによる統一メカニズム特異的増幅とグループプライバシ増幅
- Authors: Jan Schuchardt, Mihail Stoian, Arthur Kosmala, Stephan Günnemann,
- Abstract要約: サブサンプリングによる増幅は、差分プライバシーを持つ機械学習の主要なプリミティブの1つである。
本稿では、メカニズム固有の保証を導出するための最初の一般的なフレームワークを提案する。
サブサンプリングが複数のユーザのプライバシに与える影響を分析する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 54.1447806347273
- License:
- Abstract: Amplification by subsampling is one of the main primitives in machine learning with differential privacy (DP): Training a model on random batches instead of complete datasets results in stronger privacy. This is traditionally formalized via mechanism-agnostic subsampling guarantees that express the privacy parameters of a subsampled mechanism as a function of the original mechanism's privacy parameters. We propose the first general framework for deriving mechanism-specific guarantees, which leverage additional information beyond these parameters to more tightly characterize the subsampled mechanism's privacy. Such guarantees are of particular importance for privacy accounting, i.e., tracking privacy over multiple iterations. Overall, our framework based on conditional optimal transport lets us derive existing and novel guarantees for approximate DP, accounting with R\'enyi DP, and accounting with dominating pairs in a unified, principled manner. As an application, we analyze how subsampling affects the privacy of groups of multiple users. Our tight mechanism-specific bounds outperform tight mechanism-agnostic bounds and classic group privacy results.
- Abstract(参考訳): サブサンプリングによる増幅は、差分プライバシ(DP): 完全なデータセットの代わりにランダムなバッチ上でモデルをトレーニングすることで、より強力なプライバシをもたらす。
これは伝統的に、元のメカニズムのプライバシパラメータの関数としてサブサンプル機構のプライバシパラメータを表現するメカニズム非依存のサブサンプリング保証によって形式化されている。
サブサンプル機構のプライバシをより厳格に特徴付けるために,これらのパラメータ以外の追加情報を活用する機構固有の保証を導出するための,最初の汎用フレームワークを提案する。
このような保証は、プライバシー会計において特に重要である。
全体として、条件付き最適輸送に基づく枠組みにより、近似DPの既存および新しい保証を導出し、R'enyi DPを会計し、支配的なペアを統一的で原則化された方法で会計することができる。
アプリケーションとして,サブサンプリングが複数ユーザのプライバシに与える影響を分析する。
厳密なメカニズム固有のバウンダリは、厳密なメカニズムに依存しないバウンダリと、古典的なグループプライバシ結果よりも優れています。
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