論文の概要: Revisiting Privacy Amplification by Subsampling in Selective Release DPSGD
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.04384v1
- Date: Wed, 03 Jun 2026 03:00:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-04 20:44:18.494824
- Title: Revisiting Privacy Amplification by Subsampling in Selective Release DPSGD
- Title(参考訳): 選択的リリースDPSGDにおけるサブサンプリングによるプライバシ増幅の再検討
- Authors: Xiaobo Huang, Fang Xie,
- Abstract要約: クリッピンググラディエント(DPSR-CG)に基づく微分プライベート選択リリースを提案する。
DPSR-CG機構は、例外的なモデル性能を達成しつつ、厳格なプライバシ保証を維持していることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.723707756235521
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Machine learning's reliance on sensitive data necessitates privacy-preserving techniques like Differentially Private Stochastic Gradient Descent (DPSGD). However, DPSGD suffers from substantial utility degradation and slow convergence due to gradient clipping and noise injection. Prior works have attempted to improve DPSGD from various perspectives; notably, the Differentially Private Selective Update and Release (DPSUR) algorithm has achieved remarkable model utility. However, the privacy accounting in DPSUR overlooks the variation in sampling probability introduced by the selective release mechanism, which compromises the rigor of its privacy guarantees. To address these limitations, we re-evaluate the privacy analysis of the selective release mechanism and propose a novel algorithm: Differentially Private Selective Release based on Clipped Gradients (DPSR-CG). Through a rigorous, newly derived privacy analysis and extensive experiments on multiple datasets (MNIST, CIFAR-10, IMDB, and FMNIST), we demonstrate that our DPSR-CG mechanism maintains strict privacy guarantees while achieving exceptional model performance.
- Abstract(参考訳): 機密データへの機械学習の依存は、DPSGD(Disferially Private Stochastic Gradient Descent)のようなプライバシ保護技術を必要とする。
しかし、DPSGDは、勾配クリッピングとノイズ注入による実用性低下と緩やかな収束に悩まされている。
先行研究は様々な観点からDPSGDの改善を試みており、特にDPSURアルゴリズムは優れたモデルユーティリティを達成している。
しかし、DPSURのプライバシ会計は、選択的なリリースメカニズムによって引き起こされるサンプリング確率の変動を見落とし、プライバシ保証の厳密さを損なう。
これらの制約に対処するため、選択的リリース機構のプライバシー分析を再評価し、クリッピンググラディエント(DPSR-CG)に基づく微分プライベート選択リリースという新しいアルゴリズムを提案する。
複数のデータセット(MNIST, CIFAR-10, IMDB, FMNIST)の厳密で新しいプライバシ分析と広範な実験により, DPSR-CG機構が厳密なプライバシ保証を維持し, 例外的なモデル性能を実現していることを示す。
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