論文の概要: Federated Transfer Learning with Differential Privacy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.11343v2
- Date: Tue, 9 Apr 2024 10:34:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-10 19:17:55.313611
- Title: Federated Transfer Learning with Differential Privacy
- Title(参考訳): 差分プライバシーを用いたフェデレーション・トランスファー学習
- Authors: Mengchu Li, Ye Tian, Yang Feng, Yi Yu,
- Abstract要約: 我々は、信頼された中央サーバを仮定することなく、各データセットに対するプライバシー保証を提供する、テキストフェデレーションによる差分プライバシーの概念を定式化する。
フェデレートされた差分プライバシは、確立されたローカルと中央の差分プライバシモデルの間の中間プライバシモデルであることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 21.50525027559563
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Federated learning is gaining increasing popularity, with data heterogeneity and privacy being two prominent challenges. In this paper, we address both issues within a federated transfer learning framework, aiming to enhance learning on a target data set by leveraging information from multiple heterogeneous source data sets while adhering to privacy constraints. We rigorously formulate the notion of \textit{federated differential privacy}, which offers privacy guarantees for each data set without assuming a trusted central server. Under this privacy constraint, we study three classical statistical problems, namely univariate mean estimation, low-dimensional linear regression, and high-dimensional linear regression. By investigating the minimax rates and identifying the costs of privacy for these problems, we show that federated differential privacy is an intermediate privacy model between the well-established local and central models of differential privacy. Our analyses incorporate data heterogeneity and privacy, highlighting the fundamental costs of both in federated learning and underscoring the benefit of knowledge transfer across data sets.
- Abstract(参考訳): フェデレートラーニング(Federated Learning)は、データの異質性とプライバシという2つの大きな課題によって人気が高まっている。
本稿では,複数の異種ソースデータセットからの情報を活用して,プライバシ制約を順守し,対象データセットの学習を強化することを目的とした,フェデレートトランスファー学習フレームワーク内の両方の問題に対処する。
信頼性の高い中央サーバを前提とせずに,各データセットに対してプライバシ保証を提供する。
このプライバシー制約の下で、単変量平均推定、低次元線形回帰、高次元線形回帰という3つの古典的統計問題を考察する。
これらの問題に対するミニマックスレートの調査とプライバシコストの特定により、フェデレートされたディファレンシャルプライバシは、確立されたローカルと中心的なディファレンシャルプライバシの中間的なプライバシモデルであることを示す。
分析にはデータの不均一性とプライバシが組み込まれており,フェデレーション学習の基本的なコストと,データセット間の知識伝達のメリットが強調されている。
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