論文の概要: Accurate, private, secure, federated U-statistics with higher degree
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.01986v1
- Date: Mon, 02 Mar 2026 15:40:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-03 19:50:56.941893
- Title: Accurate, private, secure, federated U-statistics with higher degree
- Title(参考訳): 正確で、プライベートで、安全で、より高度な連邦統計学
- Authors: Quentin Sinh, Jan Ramon,
- Abstract要約: 核関数 f を次数 k$ge$ 2 で計算する際の問題について検討する。
我々は、中央微分プライバシーの下で、次数k$ge$2のU統計を安全に計算するプロトコルを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study the problem of computing a U-statistic with a kernel function f of degree k $\ge$ 2, i.e., the average of some function f over all k-tuples of instances, in a federated learning setting. Ustatistics of degree 2 include several useful statistics such as Kendall's $τ$ coefficient, the Area under the Receiver-Operator Curve and the Gini mean difference. Existing methods provide solutions only under the lower-utility local differential privacy model and/or scale poorly in the size of the domain discretization. In this work, we propose a protocol that securely computes U-statistics of degree k $\ge$ 2 under central differential privacy by leveraging Multi Party Computation (MPC). Our method substantially improves accuracy when compared to prior solutions. We provide a detailed theoretical analysis of its accuracy, communication and computational properties. We evaluate its performance empirically, obtaining favorable results, e.g., for Kendall's $τ$ coefficient, our approach reduces the Mean Squared Error by up to four orders of magnitude over existing baselines.
- Abstract(参考訳): 我々は,カーネル関数 f の次数 k$\ge$ 2,すなわち,すべての k-tuple 上の関数 f の平均を,連合学習環境で計算する問題について検討する。
次数2の統計学には、ケンドールの$τ$係数、受信子演算曲線の下の領域、ジーニ平均差など、いくつかの有用な統計学がある。
既存の方法は、低ユーティリティなローカル差分プライバシモデルの下でのみソリューションを提供し、/またはドメインの離散化の規模を低くする。
本研究では,Multi Party Computation (MPC) を利用して,中央微分プライバシー下でのU-statistics of degree k$\ge$ 2を安全に計算するプロトコルを提案する。
提案手法は,従来の解に比べて精度が大幅に向上する。
本稿では,その精度,通信特性,計算特性に関する詳細な理論的解析を行う。
我々はその性能を実証的に評価し、例えばKendallの$τ$係数に対して好意的な結果を得る。
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