論文の概要: PriPL-Tree: Accurate Range Query for Arbitrary Distribution under Local Differential Privacy

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.13532v2
• Date: Sat, 24 Aug 2024 14:05:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-27 22:47:47.384955
• Title: PriPL-Tree: Accurate Range Query for Arbitrary Distribution under Local Differential Privacy
• Title（参考訳）: PriPL-Tree: 局所微分プライバシー下での任意分布の正確なレンジクエリ
• Authors: Leixia Wang, Qingqing Ye, Haibo Hu, Xiaofeng Meng,
• Abstract要約: 階層木構造と断片線形関数を組み合わせた新しいデータ構造であるPriPL-Treeを紹介する。 PriPL-Treeは、いくつかの行セグメントで基礎となるデータ分散を正確にモデル化し、レンジクエリのより正確な結果をもたらす。 新たなデータ対応アダプティブグリッドを用いた多次元ケースに拡張する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.37370049389489
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Answering range queries in the context of Local Differential Privacy (LDP) is a widely studied problem in Online Analytical Processing (OLAP). Existing LDP solutions all assume a uniform data distribution within each domain partition, which may not align with real-world scenarios where data distribution is varied, resulting in inaccurate estimates. To address this problem, we introduce PriPL-Tree, a novel data structure that combines hierarchical tree structures with piecewise linear (PL) functions to answer range queries for arbitrary distributions. PriPL-Tree precisely models the underlying data distribution with a few line segments, leading to more accurate results for range queries. Furthermore, we extend it to multi-dimensional cases with novel data-aware adaptive grids. These grids leverage the insights from marginal distributions obtained through PriPL-Trees to partition the grids adaptively, adapting the density of underlying distributions. Our extensive experiments on both real and synthetic datasets demonstrate the effectiveness and superiority of PriPL-Tree over state-of-the-art solutions in answering range queries across arbitrary data distributions.
• Abstract（参考訳）: 局所微分プライバシー(LDP)の文脈における範囲クエリの回答は、オンライン分析処理(OLAP)において広く研究されている問題である。 既存のLCPソリューションはすべて、各ドメインパーティション内の均一なデータ分散を前提としており、データの分散が変化している現実のシナリオと一致しない可能性があるため、不正確な見積もりをもたらす。 この問題に対処するために、任意の分布に対する範囲クエリに答えるために、階層木構造とPL関数を組み合わせた新しいデータ構造であるPriPL-Treeを導入する。 PriPL-Treeは、いくつかの行セグメントで基礎となるデータ分散を正確にモデル化し、レンジクエリのより正確な結果をもたらす。 さらに、新しいデータ認識適応グリッドを用いた多次元ケースに拡張する。 これらのグリッドは、PriPL-Treesを通して得られた限界分布からの洞察を利用してグリッドを適応的に分割し、基礎となる分布の密度に適応する。 実データと合成データの両方に対する広範な実験により、任意のデータ分布にまたがる範囲クエリに応答する最先端のソリューションに対するPriPL-Treeの有効性と優位性を示した。

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