論文の概要: Optimal partition selection with Rényi differential privacy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.09167v2
- Date: Wed, 11 Mar 2026 01:42:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-12 14:12:44.261872
- Title: Optimal partition selection with Rényi differential privacy
- Title(参考訳): Rényi差分プライバシーを用いた最適分割選択
- Authors: Charlie Harrison, Pasin Manurangsi,
- Abstract要約: 最適アルゴリズムの拡張を$L2$の有界分割選択のために提案する。
我々のプリミティブは、アートパーティション選択アルゴリズムの状態に簡単にプラグイン可能であることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 24.85689199092059
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A common problem in private data analysis is the partition selection problem, where each user holds a set of partitions (e.g. keys in a GROUP BY operation) from a possibly unbounded set. The challenge here is in maximizing the set of released partitions while respecting a differential privacy constraint. Previous work [Desfontaines et al., PoPETS 2022] presented an optimal $(\varepsilon, δ)$-DP algorithm when each user submits only a single partition. We generalize this approach to find the optimal algorithm under $δ$-approximate $(α, \varepsilon)$-Rényi differential privacy (RDP), which allows much tighter analysis under composition. Motivated by the non-existence of a general optimality result in the case where users submit multiple partitions each, we present an extension of our optimal algorithm tuned for $L^2$ bounded weighted partition selection which can be used as a drop-in improvement over the Gaussian mechanism any time the partition frequency is not also needed. We show that our primitive can be easily plugged into state of the art partition selection algorithms (PolicyGaussian from [Gopi et al., ICML 2020] and MAD2R from [Chen et al., ICML 2025]), improving performance both for parallel and sequential adaptive algorithms. Finally, we show that there is an inherent cost to algorithms which do support releasing the frequency as well as the partitions. Specifically, we formulate a basic notion of optimal approximate RDP algorithm for partition selection using additive noise, and show that there is a numerical separation between additive and non-additive noise mechanisms for this problem.
- Abstract(参考訳): プライベートデータ分析における一般的な問題はパーティション選択の問題であり、各ユーザが非有界なセットからパーティションのセット(例えばGROUP BY操作のキー)を保持する。
ここでの課題は、差分プライバシー制約を尊重しながら、リリースされたパーティションの集合を最大化することです。
以前の作業 [Desfontaines et al , PoPETS 2022] では,各ユーザがひとつのパーティションのみを提出した場合に,最適な $(\varepsilon, δ)$-DP アルゴリズムが提示されていた。
このアプローチを一般化して、$δ$-approximate $(α, \varepsilon)$-Rényi差分プライバシー(RDP)の下で最適なアルゴリズムを求める。
ユーザが複数のパーティションを送信した場合の一般最適性の非存在感に動機付けられて,分割周波数が不要な場合にも,ガウス機構に対するドロップイン改善として使用できる,$L^2$の有界重み付きパーティション選択のために調整された最適アルゴリズムの拡張を示す。
我々のプリミティブは、最先端のパーティション選択アルゴリズム([Gopi et al , ICML 2020]のPolicyGaussianと[Chen et al , ICML 2025]のMAD2Rに簡単にプラグインでき、並列および逐次適応アルゴリズムの性能を向上させることができる。
最後に、分割だけでなく周波数の解放もサポートするアルゴリズムには本質的にコストがかかることを示す。
具体的には、加算雑音を用いた分割選択のための最適近似RDPアルゴリズムの基本概念を定式化し、この問題に対して加算雑音と非付加雑音の数値的分離が存在することを示す。
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