論文の概要: Contrastive explainable clustering with differential privacy

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.04610v1
• Date: Fri, 7 Jun 2024 03:37:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-10 15:39:08.289349
• Title: Contrastive explainable clustering with differential privacy
• Title（参考訳）: 差分プライバシーを用いた対照的な説明可能なクラスタリング
• Authors: Dung Nguyen, Ariel Vetzler, Sarit Kraus, Anil Vullikanti,
• Abstract要約: 本稿では,クラスタリング手法における差分プライバシーと対照的な説明を統合することを目的とした,説明可能なAI(XAI)の新たなアプローチを提案する。 例えば$k$-medianや$k$-meansなど、いくつかの基本的なクラスタリング問題に対して、効率的な差分的対照的な説明を与える。 各対照的なシナリオでは、特定のデータポイントを固定されたセントロイド位置として指定し、この制約が差分プライバシー下でのクラスタリングユーティリティに与える影響を測定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 25.19112971690494
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: This paper presents a novel approach in Explainable AI (XAI), integrating contrastive explanations with differential privacy in clustering methods. For several basic clustering problems, including $k$-median and $k$-means, we give efficient differential private contrastive explanations that achieve essentially the same explanations as those that non-private clustering explanations can obtain. We define contrastive explanations as the utility difference between the original clustering utility and utility from clustering with a specifically fixed centroid. In each contrastive scenario, we designate a specific data point as the fixed centroid position, enabling us to measure the impact of this constraint on clustering utility under differential privacy. Extensive experiments across various datasets show our method's effectiveness in providing meaningful explanations without significantly compromising data privacy or clustering utility. This underscores our contribution to privacy-aware machine learning, demonstrating the feasibility of achieving a balance between privacy and utility in the explanation of clustering tasks.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,クラスタリング手法における差分プライバシーと対照的な説明を統合することで,XAI(Explainable AI)の新たなアプローチを提案する。 k$-medianや$k$-meansを含むいくつかの基本的なクラスタリング問題に対して、非プライベートクラスタリングの説明が得るものと同じ説明を本質的に達成する効率的な差分プライベートコントラスト的説明を与える。 対照的な説明は、元のクラスタリングユーティリティと特定の固定されたセントロイドによるクラスタリングとの実用性の違いとして定義する。 各対照的なシナリオでは、特定のデータポイントを固定されたセントロイド位置として指定し、この制約が差分プライバシー下でのクラスタリングユーティリティに与える影響を測定する。 さまざまなデータセットにわたる大規模な実験は、データプライバシやクラスタリングユーティリティを著しく損なうことなく、有意義な説明を提供する方法の有効性を示している。 これにより、プライバシを意識した機械学習への私たちの貢献が、クラスタリングタスクの説明において、プライバシとユーティリティのバランスを達成する可能性を示している。

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