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👥 作者: Joel Daniel Andersson, Anamay Chaturvedi, Monika Henzinger, Roodabeh Safavi

本文研究持续观察(Continual Observation, CO)模型下的差分隐私(Differential Privacy, DP)问题。在CO模型中,敏感数据流随时间不断产生,算法实时发布输出,隐私损失随输出序列累积。传统CO隐私定义考虑相邻数据流(即仅在一个时间点不同),但本文提出更严格的概念:编辑相邻数据流(edit-neighboring streams),允许个体参与导致整个数据流在时间上偏移一个步长(例如插入或删除一个时间点)。该定义更贴近现实场景,如某人加入或退出观测系统。 主要贡献包括: 1. 下界证明:对于长度为T的数据流,任何加法噪声机制若要对编辑相邻数据流满足ε-DP,必须承受误差Ω̃(min{T^{1/3}/ε^{2/3}, T})。这对比标准相邻定义下仅多对数误差的下界(如因子分解机制)是显著更差。 2. 上界机制:首次构造了对编辑相邻数据流达到多对数误差的机制。通过改进算法设计,在任意输入流和稀疏流下均恢复与标准定义相同的渐近误差(系数稍差)。 3. “甜蜜点”分析:证明编辑相邻概念在通用性和误差之间处于“甜蜜点”。更一般的“前缀和相邻”(prefix-sum neighboring)概念必受相同下界约束,表明编辑相邻已是可达到的最小误差下的最一般定义。 4. 实验验证:在合成数据上,与先前机制相比,新机制在区分攻击成功概率与误差之间取得了更优的权衡。 论文适合对差分隐私、数据流隐私、算法理论感兴趣的研究者,特别是需要设计实际CO隐私保护系统的安全工程师。

💡 推荐理由: 本文提出的编辑相邻数据流定义更贴合实际隐私威胁(如用户加入/离开导致数据偏移),并证明其本质更难保护;同时给出了首个低误差机制,对CO差分隐私的理论与实践具有重要指导意义。

🎯 建议动作: 研究跟进

排序因子: 来自 arXiv 其他板块 (+2) | Community 数据源 (+1) | LLM 评分加成 (+0.6)
👥 作者: Rasmus Pagh, Sia Sejer

本文研究持续观察下私有化发布k维向量更新的问题。初始向量为零向量,在时间点t_i上通过添加x^{(i)}进行更新,其中t_i∈[T],x^{(i)}在k维单位球B_k内。两个数据集被认为是相邻的,如果它们的对称差大小不超过1。持续发布需要在每个时间步t=1,...,T输出累加和A^{(t)} = ∑_{i: t_i ≤ t} x^{(i)}。经典方法可以O(kT)时间、polylog(T)噪声幅度释放近似值。本文考虑每个时间步仅需发布A^{(t)}的子集,提出一种快速高斯机制,能够在常数时间内采样噪声向量中任意指定条目,同时精确复制二叉树机制下高斯噪声的分布。该改进基于布朗桥构建的新数据结构,突破了已知O(log T)时间界限。文章展示了两个数据管理应用:1) 正交范围计数查询的动态数据结构,在隐私/准确性/空间权衡上优于先前结构;2) 连接大小估计,同时改进了高概率界。本文适合对差分隐私、数据流算法和数据结构设计感兴趣的研究者。

💡 推荐理由: 提出常数时间噪声采样方法,显著提升持续观察下差分隐私机制的效率,有助于构建更实用的隐私保护数据发布系统。

🎯 建议动作: 研究跟进

排序因子: 来自 arXiv 其他板块 (+2) | Community 数据源 (+1) | LLM 评分加成 (+0.5)