論文の概要: Maximal $α$-Leakage for Quantum Privacy Mechanisms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.14450v1
• Date: Thu, 21 Mar 2024 14:58:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-22 13:49:29.241845
• Title: Maximal $α$-Leakage for Quantum Privacy Mechanisms
• Title（参考訳）: 量子プライバシーメカニズムのための最大$α$-Leakage
• Authors: Bo-Yu Yang, Hsuan Yu, Hao-Chung Cheng,
• Abstract要約: まず,相手の最大値である$alpha$-geinが,条件付きR'enyiエントロピーによって特徴づけられることを示す。 量子プライバシー機構に対する$alpha$-leakageと$alpha$-leakageは、測定された有本情報と測定されたR'enyiキャパシティによって決定されることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.259231344795781
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In this work, maximal $\alpha$-leakage is introduced to quantify how much a quantum adversary can learn about any sensitive information of data upon observing its disturbed version via a quantum privacy mechanism. We first show that an adversary's maximal expected $\alpha$-gain using optimal measurement is characterized by measured conditional R\'enyi entropy. This can be viewed as a parametric generalization of K\"onig et al.'s famous guessing probability formula [IEEE Trans. Inf. Theory, 55(9), 2009]. Then, we prove that the $\alpha$-leakage and maximal $\alpha$-leakage for a quantum privacy mechanism are determined by measured Arimoto information and measured R\'enyi capacity, respectively. Various properties of maximal $\alpha$-leakage, such as data processing inequality and composition property are established as well. Moreover, we show that regularized $\alpha$-leakage and regularized maximal $\alpha$-leakage for identical and independent quantum privacy mechanisms coincide with $\alpha$-tilted sandwiched R\'enyi information and sandwiched R\'enyi capacity, respectively.
• Abstract（参考訳）: この研究で最大$\alpha$-leakageを導入し、量子プライバシーメカニズムを通じて乱れたバージョンを観察することで、量子敵がデータの機密情報についてどれだけの量を学ぶことができるかを定量化する。 まず,最適測定値を用いた相手の最大値$\alpha$-geinが,条件付きR'enyiエントロピーによって特徴づけられることを示す。 これはK\"onig et al's famous guessing probability formula [IEEE Trans. Inf. Theory, 55(9), 2009] のパラメトリック一般化と見なすことができる。 次に,量子プライバシー機構の最大値である$\alpha$-leakageと$\alpha$-leakageは,それぞれ有本情報とR'enyiキャパシティによって決定されることを示す。 データ処理の不等式や組成特性など,最大$\alpha$-leakageの様々な特性が確立されている。 さらに、同一かつ独立な量子プライバシー機構のための正規化$\alpha$-leakageと正規化$\alpha$-leakageは、それぞれ$\alpha$-tilted sandwiched R\'enyi情報とサンドイッチR\enyiキャパシティに一致することを示す。

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