論文の概要: An introduction to local differential privacy protocols using block designs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.02744v1
- Date: Mon, 02 Feb 2026 19:58:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-04 18:37:15.055614
- Title: An introduction to local differential privacy protocols using block designs
- Title（参考訳）: ブロック設計を用いた局所差分プライバシープロトコル入門
- Authors: Maura B. Paterson, Douglas R. Stinson,
- Abstract要約: 局所微分プライバシー(LDP)プロトコルは、遷移確率行列(TPM)を用いた実験結果のランダム化符号化を利用する
いくつかの著者は、バランスの取れた不完全ブロック設計(BIBD)が、DPプロトコルのためのTPMの良い例であると考えている。
BIBDに基づくTPMの最適推定器は、正確には対応するTPMのムーア・ペンローズ逆数から得られるものである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.360738859820932
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The design of protocols for local differential privacy (or LDP) has been a topic of considerable research interest in recent years. LDP protocols utilise the randomised encoding of outcomes of an experiment using a transition probability matrix (TPM). Several authors have observed that balanced incomplete block designs (BIBDs) provide nice examples of TPMs for LDP protocols. Indeed, it has been shown that such BIBD-based LDP protocols provide optimal estimators. In this primarily expository paper, we give a detailed introduction to LDP protocols and their connections with block designs. We prove that a subclass of LDP protocols known as pure LDP protocols are equivalent to $(r,λ)$-designs (which contain balanced incomplete block designs as a special case). An unbiased estimator for an LDP scheme is a left inverse of the transition probability matrix. We show that the optimal estimators for BIBD-based TPMs are precisely those obtained from the Moore-Penrose inverse of the corresponding TPM. We also review some existing work on optimal LDP protocols in the context of pure protocols.
- Abstract（参考訳）: ローカルディファレンシャルプライバシ(LPP)のためのプロトコルの設計は、近年、かなりの研究関心を集めている。
LDPプロトコルは、遷移確率行列(TPM)を用いて実験結果のランダム化符号化を利用する。
いくつかの著者は、バランスの取れた不完全ブロック設計(BIBD)が、DPプロトコルのためのTPMの良い例であると考えている。
実際、このようなBIBDベースのLDPプロトコルは最適推定器を提供することが示された。
本稿では, LDPプロトコルとそのブロック設計との関係について概説する。
純粋 LDP プロトコルとして知られる LDP プロトコルのサブクラスが $(r,λ)$-designs と同値であることを証明する。
LDPスキームの非バイアス推定器は遷移確率行列の左逆である。
BIBDに基づくTPMの最適推定器は、正確には対応するTPMのムーア・ペンローズ逆数から得られるものである。
我々はまた、純粋なプロトコルの文脈における最適 LDP プロトコルに関する既存の研究についてもレビューする。
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