論文の概要: Private Generative Bootstrap via Blocking
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.02480v1
- Date: Mon, 03 Aug 2026 16:47:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-04 15:07:25.713419
- Title: Private Generative Bootstrap via Blocking
- Title(参考訳): ブロックによるプライベートジェネレーティブブートストラップ
- Authors: Jinwon Sohn, Veronika Ročková,
- Abstract要約: 本稿では,ブロック戦略を用いたベイジアンブートストラップのプライベートインスタンス化を提案する。
個人に慣用的ランダムウェイトを割り当てるのではなく、ランダムに個人をグループ化し、各グループに1つのウェイトを割り当てる。
PGBBの1つの適合性は、追加のプライバシーコストを伴わずに、損失ベースの決定ルールを同時にサポートできることを示します。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.1816942730023885
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: With AI systems gaining more access to individuals' information, it is important to protect privacy when reporting statistical answers. Equally important is to privatize the reporting of uncertainty in such answers. To this end, we adopt a Bayesian likelihood-free framework and make simulation from the posterior private. In particular, we propose a new private instantiation of the Bayesian bootstrap using a blocking strategy. Rather than assigning idiosyncratic random weights to each individual, we randomly group individuals and assign a single weight to each group. By concealing individuals' contributions within a group, we fortify differential privacy gates. We harness amortized inference that decouples private learning from posterior sampling. A push-forward map from observation weights to posterior samples is learned privately by adding calibrated noise during training. Subsequent posterior draws require no additional privacy and computation budget. We call the resulting method the Private Generative Bayesian Bootstrap (PGBB). We establish a differential privacy guarantee, analyze convergence to the non-private blocked-bootstrap target, and quantify the discrepancy between the ordinary and blocked Bayesian-bootstrap posteriors. In addition, we derive data-free tuning of the block Dirichlet concentration parameter that restores posterior dispersion asymptotically. We also show a single fit of PGBB can support a family of loss-based decision rules simultaneously without additional privacy cost. In simulations and in applications to U.S. Census returns to schooling and U.S. natality birthweight quantiles, PGBB gives competitive private uncertainty quantification and improves over private Bayesian alternatives that require a specified data-generating model in common settings.
- Abstract(参考訳): AIシステムは個人の情報にアクセスしやすくなっているため、統計的回答を報告する際にプライバシーを保護することが重要である。
同様に重要なことは、そのような答えにおける不確実性の報告を民営化することである。
この目的のために、ベイズ確率自由フレームワークを採用し、後部プライベートからシミュレーションを行う。
特に,ブロック戦略を用いたベイジアンブートストラップの新規なプライベートインスタンス化を提案する。
個人に慣用的ランダムウェイトを割り当てるのではなく、ランダムに個人をグループ化し、各グループに1つのウェイトを割り当てる。
グループ内の個人の貢献を隠蔽することで、差分プライバシーゲートを固める。
個人学習を後部サンプリングから切り離すアモールト化推論を利用する。
トレーニング中に校正ノイズを加えることにより、観測重量から後部サンプルへのプッシュフォワードマップをプライベートに学習する。
その後の引き込みは、追加のプライバシーと計算予算を必要としない。
提案手法をPGBB(Private Generative Bayesian Bootstrap)と呼ぶ。
我々は、プライバシーの差分保証を確立し、非私的ブロック・ブートストラップ対象への収束を分析し、通常のベイズ・ブートストラップ後部とブロックされたベイズ・ブートストラップ後部との相違を定量化する。
さらに,後部分散を漸近的に復元するブロックディリクレ濃度パラメータのデータフリーチューニングを導出する。
また、プライバシコストを増すことなく、損失ベースの決定ルールを同時にサポートできるPGBBの1つの適合性を示す。
シミュレーションや米国国勢調査への応用において、PGBBは競争力のある私的不確実性定量化を提供し、共通の設定で特定のデータ生成モデルを必要とするベイズ的代替品よりも改善する。
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