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
刚刚
科研通AI6.2应助165采纳,获得30
1秒前
HOU完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
2秒前
I北草蜥完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
科研通AI6.1应助一颗荔枝采纳,获得30
5秒前
5秒前
晨曦发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
天天开心完成签到,获得积分20
6秒前
8秒前
cc完成签到,获得积分10
8秒前
慕青应助唐唐采纳,获得10
8秒前
9秒前
lily发布了新的文献求助10
10秒前
上官若男应助犹豫的凝荷采纳,获得10
11秒前
yike发布了新的文献求助150
11秒前
wuxifan完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
bazinga完成签到,获得积分10
14秒前
fan完成签到,获得积分10
15秒前
pluto应助空空采纳,获得10
16秒前
Mirabel完成签到 ,获得积分10
17秒前
nostalgic完成签到,获得积分10
17秒前
zsyf完成签到,获得积分10
17秒前
橘子汽水发布了新的文献求助10
17秒前
细心的易文完成签到,获得积分20
18秒前
逍遥法外完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
鳗鱼雪巧完成签到,获得积分10
19秒前
Canon完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
华山完成签到,获得积分10
20秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
22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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Superabsorbent Polymers: Synthesis, Properties and Applications 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 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 6351680
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8166200
关于积分的说明 17185782
捐赠科研通 5407783
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2862981
邀请新用户注册赠送积分活动 1840543
关于科研通互助平台的介绍 1689612