論文の概要: Towards Robust Federated Analytics via Differentially Private Measurements of Statistical Heterogeneity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.04579v1
• Date: Thu, 07 Nov 2024 10:03:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-08 19:37:14.155679
• Title: Towards Robust Federated Analytics via Differentially Private Measurements of Statistical Heterogeneity
• Title（参考訳）: 統計的不均一性の測定によるロバストなフェデレーション分析に向けて
• Authors: Mary Scott, Graham Cormode, Carsten Maple,
• Abstract要約: 差分プライバシーの研究において、統計的に異質なデータセットを使用することで精度が著しく低下することはよくある問題である。 統計的不均一性を測る最も有望な3つの方法を探索し、その正確性について公式を与える。 我々は,ルート探索手法を組み込んだ分析機構を用いて,最適プライバシーパラメータを求める。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.707744869127865
• License:
• Abstract: Statistical heterogeneity is a measure of how skewed the samples of a dataset are. It is a common problem in the study of differential privacy that the usage of a statistically heterogeneous dataset results in a significant loss of accuracy. In federated scenarios, statistical heterogeneity is more likely to happen, and so the above problem is even more pressing. We explore the three most promising ways to measure statistical heterogeneity and give formulae for their accuracy, while simultaneously incorporating differential privacy. We find the optimum privacy parameters via an analytic mechanism, which incorporates root finding methods. We validate the main theorems and related hypotheses experimentally, and test the robustness of the analytic mechanism to different heterogeneity levels. The analytic mechanism in a distributed setting delivers superior accuracy to all combinations involving the classic mechanism and/or the centralized setting. All measures of statistical heterogeneity do not lose significant accuracy when a heterogeneous sample is used.
• Abstract（参考訳）: 統計的不均一性は、データセットのサンプルがどのように歪んだかの尺度である。 差分プライバシーの研究において、統計的に異質なデータセットを使用することで精度が著しく低下することはよくある問題である。 連合シナリオでは、統計的不均一性がより起こりやすいため、上記の問題がさらに迫っている。 統計的不均一性を計測し、それらの精度を公式化し、同時に差分プライバシーを組み込む3つの最も有望な方法を探る。 我々は,ルート探索手法を組み込んだ分析機構を用いて,最適プライバシーパラメータを求める。 主定理と関連する仮説を実験的に検証し、解析機構の堅牢性を異なる不均一度レベルに検証する。 分散設定における解析機構は、古典的な機構と/または集中的な設定を含むすべての組み合わせに優れた精度を提供する。 統計的不均一性のすべての測定は、不均一なサンプルを使用すると、大きな精度を失うことはない。

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