論文の概要: DISTA-LP: Privacy-Preserving Distributed Linear Programming for Metric Differential Privacy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.27615v1
- Date: Tue, 20 Oct 2026 04:28:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-21 21:58:47.633435
- Title: DISTA-LP: Privacy-Preserving Distributed Linear Programming for Metric Differential Privacy
- Title(参考訳): DISTA-LP: メトリクス差分プライバシのためのプライバシ保護分散線形プログラミング
- Abstract要約: DISTA-LPは、プライバシを保存する分散mDP最適化フレームワークである。
DisTA-LPは、原係数のアップロードをコンパクトなサロゲートパラメータ化に置き換える。
大規模な実世界の道路ネットワークデータセットの実験では、disTA-LPがほぼゼロのmDP違反率を達成することが示されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 45.592928258913524
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Linear-programming (LP) mechanisms for metric differential privacy (mDP) enable fine-grained, task-aware utility control, but they are computationally expensive and become privacy-fragile in distributed settings: uploading user-specific LP coefficient matrices (e.g., distance and loss blocks) to a central solver can itself leak sensitive information. We present DISTA-LP, a privacy-preserving distributed mDP optimization framework that replaces raw coefficient uploads with compact surrogate parameterizations and releases only calibrated, perturbed parameter vectors, thereby reducing both upload-stage leakage and problem dimensionality. On the server side, DISTA-LP reconstructs approximate coefficients and solves a scalable mastersubproblem formulation via Benders decomposition. To certify end-to-end privacy, we introduce a probabilistic mDP (PmDP) auditor that empirically quantifies the privacy loss induced by parameter release, allocates the required privacy budget prior to optimization, and composes it with the downstream mechanism to obtain an end-to-end mDP guarantee. Experiments on large realworld road-network datasets (Rome, New York City, and London) show that DISTA-LP achieves near-zero mDP violation rates, substantially reduces computation time compared to monolithic and hybrid baselines, and matches or improves utility, thereby demonstrating stronger upload privacy and significantly improved scalability.
- Abstract(参考訳): 距離差分プライバシ(mDP)のための線形プログラミング(LP)機構は、細粒度でタスク対応のユーティリティ制御を可能にするが、計算コストが高く、分散設定ではプライバシ・フレジブルになる。
プライバシ保護のための分散mDP最適化フレームワークであるdisTA-LPを提案する。これは、原係数アップロードをコンパクトなサロゲートパラメータ化に置き換え、キャリブレーションされた摂動パラメータベクトルのみをリリースし、アップロードステージのリークと問題次元の両面を削減する。
サーバ側では、DITA-LPは近似係数を再構成し、ベンダー分解によるスケーラブルなマスターサブプロブレムの定式化を解決する。
エンドツーエンドのプライバシを認証するために,パラメータリリースによるプライバシ損失を実証的に定量化し,最適化に先立って必要なプライバシ予算を割り当てる確率的mDP監査器を導入する。
大規模な現実世界のロードネットワークデータセット(Rome、New York City、London)の実験では、disTA-LPは、ほぼゼロのmDP違反率を実現し、モノリシックおよびハイブリッドベースラインと比較して計算時間を大幅に短縮し、実用性にマッチまたは改善し、アップロードプライバシの強化とスケーラビリティの向上を実現している。
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