Data Level Privacy Preserving: A Stochastic Perturbation Approach Based on Differential Privacy

差别隐私 计算机科学 隐私保护 物联网 符号 摄动(天文学) 理论计算机科学 信息隐私 数据挖掘 隐私软件 算法 计算机安全 数学 量子力学 算术 物理
作者
Chuan Ma,Long Yuan,Li Han,Ming Ding,Raghav Bhaskar,Jun Li
出处
期刊:IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering [IEEE Computer Society]
卷期号:35 (4): 3619-3631 被引量:11
标识
DOI:10.1109/tkde.2021.3137047
摘要

With the great amount of available data, especially collecting from the ubiquitous Internet of Things (IoT), the issue of privacy leakage arises increasingly concerns recently. To preserve the privacy of IoT datasets, traditional methods usually calibrate random noises on the data values to achieve differential privacy (DP). However, the amount of the calibrating noises should be carefully designed and a heedless value will definitely degrade the availability of datasets. Thus, in this work, we propose a stochastic perturbation method to sanitize the dataset, where the perturbation is obtained from the rest samples in the same dataset. In addition, we derive the expression of the utility level based on its unique framework and prove that the proposed algorithm can achieve the $\epsilon$ -DP. To show the effectiveness of the proposed algorithm, we conduct extensive experiments on real-life datasets by various functions, such as query answers and machine learning tasks. By comparing with the state-of-the-art methods, our proposed algorithm can achieve a better performance under the same privacy level.

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
white完成签到,获得积分10
刚刚
桔梗发布了新的文献求助10
刚刚
专注的猫咪完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
柒玉染发布了新的文献求助10
刚刚
行道吉安完成签到,获得积分10
1秒前
方小晓完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
多组学12发布了新的文献求助10
2秒前
完美世界应助老实皮卡丘采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
陈沙完成签到 ,获得积分10
3秒前
江庭双发布了新的文献求助10
3秒前
罗婉婷发布了新的文献求助10
3秒前
非也的非也完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
小犹太完成签到,获得积分10
4秒前
QQ完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
成就花卷发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
bazinga完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
保持理智完成签到,获得积分10
6秒前
双马尾小男生2完成签到,获得积分10
6秒前
馨悦暖阳应助Wu采纳,获得10
6秒前
7秒前
柒玉染完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
慕青应助飞飞采纳,获得10
8秒前
爱意花束应助nature2号采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
华仔应助Unicorn采纳,获得10
9秒前
pianokjt发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
高分求助中
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
The Psychological Quest for Meaning 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6303138
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8119899
关于积分的说明 17004181
捐赠科研通 5363104
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2848432
邀请新用户注册赠送积分活动 1825937
关于科研通互助平台的介绍 1679724