具有相关噪声的差分隐私在线联邦学习

💡 原文中文,约1600字,阅读约需4分钟。
📝

内容提要

本文提出了一种局部差分隐私的联邦学习算法,旨在保护参与者的梯度隐私。通过动态分配噪声方差,优化误差上界,该算法在隐私保护与模型效用之间取得了良好平衡。实验结果表明,该算法在隐私保护和性能方面优于现有方法,验证了其有效性。

🎯

关键要点

  • 提出了一种局部差分隐私的联邦学习算法,旨在保护参与者的梯度隐私。

  • 通过动态分配噪声方差,优化误差上界,实现隐私保护与模型效用的平衡。

  • 实验结果表明,该算法在隐私保护和性能方面优于现有方法,验证了其有效性。

  • 算法适用于强凸但可能非光滑问题,确保参与者的梯度不被侵犯。

  • 采用自适应噪声添加技术,根据特征的重要性决定噪声的数值,以提高隐私保护。

  • 引入新颖的联邦学习框架 FedCEO,通过客户端合作实现隐私保障与模型效用的平衡。

  • 在不同隐私设置下进行实验,观察到显著的性能提升和严格的隐私保证。

延伸问答

什么是局部差分隐私的联邦学习算法?

局部差分隐私的联邦学习算法是一种保护参与者梯度隐私的算法,通过添加噪声来保证隐私,同时优化误差上界。

该算法如何平衡隐私保护与模型效用?

该算法通过动态分配噪声方差,优化误差上界,实现隐私保护与模型效用之间的良好平衡。

实验结果如何验证该算法的有效性?

实验结果表明,该算法在隐私保护和性能方面优于现有方法,验证了其有效性。

FedCEO框架的主要特点是什么?

FedCEO框架通过客户端合作实现隐私保障与模型效用的平衡,采用高效的张量低秩近似优化。

自适应噪声添加技术的作用是什么?

自适应噪声添加技术根据特征的重要性决定噪声的数值,以提高隐私保护并减少模型性能损失。

该算法适用于哪些类型的问题?

该算法适用于强凸但可能非光滑的问题,确保参与者的梯度不被侵犯。

➡️

继续阅读