A Utility-Optimized Framework for Personalized Private Histogram Estimation

人工智能 机器学习 模式识别(心理学)
作者
Yiwen Nie,Wei Yang,Liusheng Huang,Xike Xie,Zhenhua Zhao,Shaowei Wang
出处
期刊:IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:31 (4): 655-669 被引量:18
标识
DOI:10.1109/tkde.2018.2841360
摘要

Recently, local differential privacy (LDP), as a strong and practical notion, has been applied to deal with privacy issues in data collection. However, existing LDP-based strategies mainly focus on utility optimization at a single privacy level while ignoring various privacy preferences of data providers and multilevel privacy demands for statistics. In this paper, we for the first time propose a framework to optimize the utility of histogram estimation with these two privacy requirements. To clarify the goal of privacy protection, we personalize the traditional definition of LDP. We design two independent approaches to minimize the utility loss: Advanced Combination , which composes multilevel results for utility optimization, and Data Recycle with Personalized Privacy , which enlarges the sample size for an estimation. We demonstrate their effectiveness on privacy and utility, respectively. Moreover, we embed these approaches within a Recycle and Combination Framework and prove that the framework stably achieves the optimal utility by quantifying its error bounds. On real-world datasets, our approaches are experimentally validated and remarkably outperform baseline methods.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
Lucas应助哇芽采纳,获得10
2秒前
星辰大海应助12345采纳,获得20
2秒前
Pan发布了新的文献求助10
3秒前
ning_qing完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
dingdingdingding完成签到,获得积分10
4秒前
田様应助彩虹捕手采纳,获得10
4秒前
6秒前
6秒前
Mississippiecho完成签到,获得积分10
7秒前
球球爱科研完成签到,获得积分10
7秒前
LI发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
qc应助hht采纳,获得10
10秒前
玉米完成签到,获得积分10
10秒前
易安发布了新的文献求助10
11秒前
妖娆完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
星辰完成签到,获得积分10
12秒前
一二完成签到,获得积分10
13秒前
liujianxin发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
直率的钢铁侠完成签到,获得积分10
14秒前
苹果完成签到 ,获得积分10
15秒前
彩虹捕手发布了新的文献求助10
16秒前
完犊子发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
沉静亿先完成签到,获得积分10
16秒前
0009987完成签到,获得积分10
17秒前
科研通AI6.2应助肖旻采纳,获得10
18秒前
科研通AI6.2应助haibao采纳,获得10
18秒前
小水母发布了新的文献求助10
18秒前
小男孩完成签到,获得积分10
20秒前
哇芽发布了新的文献求助10
20秒前
顾矜应助三木采纳,获得10
21秒前
seven应助nn采纳,获得30
21秒前
可爱的函函应助完犊子采纳,获得10
21秒前
高兴蜜蜂完成签到 ,获得积分10
22秒前
彩虹捕手完成签到,获得积分10
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 生物化学 化学工程 物理 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6022131
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7640043
关于积分的说明 16168300
捐赠科研通 5170169
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2766720
邀请新用户注册赠送积分活动 1749903
关于科研通互助平台的介绍 1636787