論文の概要: P4GCN: Vertical Federated Social Recommendation with Privacy-Preserving Two-Party Graph Convolution Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.13905v1
- Date: Wed, 16 Oct 2024 12:29:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-21 14:26:10.250983
- Title: P4GCN: Vertical Federated Social Recommendation with Privacy-Preserving Two-Party Graph Convolution Networks
- Title(参考訳): P4GCN: プライバシ保護型2要素グラフ畳み込みネットワークによる垂直フェデレーション型ソーシャルレコメンデーション
- Authors: Zheng Wang, Wanwan Wang, Yimin Huang, Zhaopeng Peng, Ziqi Yang, Cheng Wang, Xiaoliang Fan,
- Abstract要約: プライバシ保護二要素グラフ畳み込みネットワーク(P4GCN)を利用した新しい縦型ソーシャルレコメンデーション手法を提案する。
4つの実世界のデータセットの実験により、P4GCNは推奨精度で最先端の手法より優れていることが示された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 17.901647467076476
- License:
- Abstract: In recent years, graph neural networks (GNNs) have been commonly utilized for social recommendation systems. However, real-world scenarios often present challenges related to user privacy and business constraints, inhibiting direct access to valuable social information from other platforms. While many existing methods have tackled matrix factorization-based social recommendations without direct social data access, developing GNN-based federated social recommendation models under similar conditions remains largely unexplored. To address this issue, we propose a novel vertical federated social recommendation method leveraging privacy-preserving two-party graph convolution networks (P4GCN) to enhance recommendation accuracy without requiring direct access to sensitive social information. First, we introduce a Sandwich-Encryption module to ensure comprehensive data privacy during the collaborative computing process. Second, we provide a thorough theoretical analysis of the privacy guarantees, considering the participation of both curious and honest parties. Extensive experiments on four real-world datasets demonstrate that P4GCN outperforms state-of-the-art methods in terms of recommendation accuracy. The code is available at https://github.com/WwZzz/P4GCN.
- Abstract(参考訳): 近年,ソーシャルレコメンデーションシステムにおいてグラフニューラルネットワーク(GNN)が広く利用されている。
しかし、現実のシナリオは、しばしばユーザーのプライバシーとビジネス上の制約に関連する課題を示し、他のプラットフォームから価値のあるソーシャル情報への直接アクセスを阻害する。
行列分解に基づくソーシャルレコメンデーションをソーシャルデータに直接アクセスせずに取り組んだ既存手法は多くあるが、類似した条件下でのGNNベースのフェデレーション社会レコメンデーションモデルの開発はいまだに未検討である。
この問題に対処するために,プライバシ保護二要素グラフ畳み込みネットワーク(P4GCN)を活用して,センシティブなソーシャル情報への直接アクセスを必要とせず,レコメンデーションの精度を高めるための,新たな垂直型ソーシャルレコメンデーション手法を提案する。
まず,コラボレーティブコンピューティングプロセスにおいて,包括的なデータプライバシを確保するために,サンドウィッチ・暗号化モジュールを導入する。
第二に、好奇心と誠実な当事者の両方の参加を考慮して、プライバシー保証の徹底的な理論的分析を行う。
4つの実世界のデータセットに対する大規模な実験は、P4GCNが推奨精度で最先端の手法より優れていることを示した。
コードはhttps://github.com/WwZzz/P4GCNで公開されている。
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