論文の概要: Multi-tier Differential Private Query Release
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.15543v3
- Date: Sat, 20 Jun 2026 05:30:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-24 22:16:48.058758
- Title: Multi-tier Differential Private Query Release
- Title(参考訳): 多層差分型プライベートクエリリリース
- Authors: Shaowei Wang, Jinn Li, Yun Peng, Puning Zhao, Wenqi Ren, Changyu Dong, Jin Li, Jian Weng,
- Abstract要約: 複数のアナリストが同じクエリを発行し、異なるプライバシ予算の下で生成された回答を受け取る。
このような多層DPクエリに対する既存のアプローチは、過剰な累積プライバシー損失を発生させるか、あるいは準最適ユーティリティに悩まされる。
本稿では,全てのクエリにおいて最大プライバシー予算で累積プライバシー損失を同時に拘束する多層DPクエリリリースのためのフレームワークを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 57.049084914202275
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Answering statistical queries over sensitive data under differential privacy (DP) is a common task in many settings, including databases, mobile computing, and data markets. In these scenarios, multiple analysts may issue the same query, while receiving answers generated under different privacy budgets due to differences in trust levels or willingness to pay. Existing approaches for such multi-tier DP queries either incur excessive cumulative privacy loss or suffer from suboptimal utility. In this paper, we propose a framework for multi-tier DP query release that simultaneously bound the cumulative privacy loss by the maximum privacy budget among all queries and achieve optimal utility comparable to that of single-tier mechanisms. Our framework applies to different classes of DP mechanisms. For noise-adding mechanisms (e.g., count queries with the two-sided Geometric mechanism in the curator model), we develop a general solution based on the characteristic functions of noise distributions. For other mechanisms (e.g., count queries under the local DP model with the Subset mechanism), we design mechanism-specific primitives for budget transformation and introduce a template-based strategy that attains optimal utility across different privacy regimes. Experimental results demonstrate the effectiveness of our framework.
- Abstract(参考訳): 差分プライバシ(DP)の下での機密データに対する統計的クエリの回答は、データベース、モバイルコンピューティング、データマーケットなど、多くの設定において一般的なタスクである。
これらのシナリオでは、複数のアナリストが同じクエリを発行する一方で、信頼レベルの違いや支払い意欲の違いにより、異なるプライバシ予算の下で生成された回答を受信する。
このような多層DPクエリに対する既存のアプローチは、過剰な累積プライバシー損失を発生させるか、あるいは準最適ユーティリティに悩まされる。
本稿では,全クエリ間の最大プライバシー予算による累積プライバシ損失を同時に拘束する多層DPクエリリリースのためのフレームワークを提案し,単一階層のメカニズムに匹敵する最適なユーティリティを実現する。
我々のフレームワークは、DPメカニズムの異なるクラスに適用されます。
雑音付加機構(例えば、キュレーターモデルにおける二辺幾何機構によるクエリを数える)については、ノイズ分布の特性関数に基づく一般的な解法を開発する。
その他のメカニズム(例えば、SubsetメカニズムでローカルDPモデルでクエリをカウントする)に対しては、予算変換のためのメカニズム固有のプリミティブを設計し、異なるプライバシ体制間で最適なユーティリティを実現するテンプレートベースの戦略を導入します。
実験により,本フレームワークの有効性が示された。
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