論文の概要: A Graph-Based Framework for Extending Metric Differential Privacy Mechanisms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.14125v1
- Date: Sat, 12 Sep 2026 20:09:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-16 07:15:05.706654
- Title: A Graph-Based Framework for Extending Metric Differential Privacy Mechanisms
- Title(参考訳): メトリクス差分プライバシーメカニズムを拡張するグラフベースのフレームワーク
- Abstract要約: 拡張型 mDP の設計について検討し,まず有限個のシードレコードに機構を指定し,さらに大きなターゲットドメインに拡張する。
グラフベースの拡張フレームワークを提案し、正当性、局所的なmDP制約、重複性、一貫性、後継レベルのmDPの3つの要件を特定する。
道路地図データを用いた実験では, 正確なmDP保証を保ちながら, 高い実用性とスケーラビリティのトレードオフを達成できることが示されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.889420673572309
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Metric differential privacy (mDP) is well suited to structured secret domains, but directly constructing utility-aware mechanisms over large or fine-grained domains is often computationally prohibitive. We study extension-based mDP design, where a mechanism is first specified on a finite set of seed records and then extended to a larger target domain. To our knowledge, this is the first work to systematically formulate extension as a general design paradigm for mDP rather than a method-specific construction. We present a graph-based extension framework, identify three requirements for correctness, local mDP constraints, overlap consistency, and successor-level mDP preservation, and show that, under these conditions, the induced global mechanism is well defined and satisfies $ε$-mDP on the target domain. We further instantiate the framework with a tree-based extension algorithm for multi-resolution grids, where multi-dimensional extension is realized through one-dimensional interpolation and dimension-wise composition. Experiments on road-map datasets demonstrate that our approach achieves a strong utility-scalability trade-off while preserving exact mDP guarantees.
- Abstract(参考訳): メートル微分プライバシ(mDP)は、構造化された秘密ドメインによく適しているが、大きなドメインやきめ細かなドメインにユーティリティ認識機構を直接構築することは、しばしば計算的に禁止される。
拡張型mDPの設計について検討し、まず、有限個のシードレコードにメカニズムを指定し、さらに大きなターゲットドメインに拡張する。
我々の知る限り、これはメソッド固有の構造ではなく、mDPの汎用設計パラダイムとして拡張を体系的に定式化する最初の試みである。
グラフベースの拡張フレームワークを提案し, 正当性, 局所的なmDP制約, 重複一貫性, 継承レベルのmDP保存の3つの要件を特定し, これらの条件下では, 誘導された大域的なメカニズムが適切に定義され, 対象ドメイン上で$ε$-mDPを満たすことを示す。
さらに,一次元補間および次元ワイド合成により多次元拡張を実現する多次元グリッドのツリーベース拡張アルゴリズムを用いて,フレームワークのインスタンス化を行う。
道路地図データを用いた実験では, 正確なmDP保証を保ちながら, 高い実用性とスケーラビリティのトレードオフを達成できることが示されている。
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