論文の概要: Federated Graph Analytics with Differential Privacy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.20576v1
- Date: Fri, 31 May 2024 02:09:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-03 15:46:08.114940
- Title: Federated Graph Analytics with Differential Privacy
- Title(参考訳): 差分プライバシーを備えたフェデレーショングラフ分析
- Authors: Shang Liu, Yang Cao, Takao Murakami, Weiran Liu, Seng Pei Liew, Tsubasa Takahashi, Jinfei Liu, Masatoshi Yoshikawa,
- Abstract要約: 我々は、差分プライバシー下での協調グラフ分析の新しい問題であるフェデレーショングラフ分析を定義する。
まず,フェデレートグラフ解析フレームワークFEATを提案する。
次に、提案した次数に基づく分割アルゴリズムFEAT+に基づく最適化フレームワークを導入し、真の局所部分グラフを活用することにより、全体の有用性を向上する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 21.518386529741615
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Collaborative graph analysis across multiple institutions is becoming increasingly popular. Realistic examples include social network analysis across various social platforms, financial transaction analysis across multiple banks, and analyzing the transmission of infectious diseases across multiple hospitals. We define the federated graph analytics, a new problem for collaborative graph analytics under differential privacy. Although differentially private graph analysis has been widely studied, it fails to achieve a good tradeoff between utility and privacy in federated scenarios, due to the limited view of local clients and overlapping information across multiple subgraphs. Motivated by this, we first propose a federated graph analytic framework, named FEAT, which enables arbitrary downstream common graph statistics while preserving individual privacy. Furthermore, we introduce an optimized framework based on our proposed degree-based partition algorithm, called FEAT+, which improves the overall utility by leveraging the true local subgraphs. Finally, extensive experiments demonstrate that our FEAT and FEAT+ significantly outperform the baseline approach by approximately one and four orders of magnitude, respectively.
- Abstract(参考訳): 複数の機関にまたがる協調グラフ分析がますます人気が高まっている。
現実的な例としては、さまざまなソーシャルプラットフォームにわたるソーシャルネットワーク分析、複数の銀行間の金融取引分析、複数の病院における感染症の伝染の分析などがある。
我々は、差分プライバシー下での協調グラフ分析の新しい問題であるフェデレーショングラフ分析を定義する。
異なるプライベートグラフ分析は広く研究されているが、ローカルクライアントの限られた視野と複数のサブグラフにまたがる情報の重複のため、フェデレーションシナリオにおけるユーティリティとプライバシの良好なトレードオフを達成できない。
そこで我々はまず,個別のプライバシを保ちながら任意のダウンストリームの共通グラフ統計データを可能にするFEATというフェデレーション付きグラフ解析フレームワークを提案する。
さらに,提案した次数に基づく分割アルゴリズムFEAT+に基づく最適化フレームワークを導入する。
最後に、我々のFEAT+とFEAT+は、それぞれ約1桁と4桁の精度でベースラインアプローチを著しく上回ることを示した。
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