The application of differential privacy to the training of deep neural networks holds the promise of allowing large-scale (decentralized) use of sensitive data while providing rigorous privacy guarantees to the individual. The predominant approach to differentially private training of neural networks is DP-SGD, which relies on norm-based gradient clipping as a method for bounding sensitivity, followed by the addition of appropriately calibrated Gaussian noise. In this work we propose NeuralDP, a technique for privatising activations of some layer within a neural network, which by the post-processing properties of differential privacy yields a differentially private network. We experimentally demonstrate on two datasets (MNIST and Pediatric Pneumonia Dataset (PPD)) that our method offers substantially improved privacy-utility trade-offs compared to DP-SGD.


翻译:在培训深神经网络时应用差异隐私权,有可能允许大规模(分散)使用敏感数据,同时为个人提供严格的隐私保障。对神经网络进行差异性私人培训的主要办法是DP-SGD,它依赖基于规范的梯度剪切作为约束敏感度的方法,其次是添加经过适当校准的高斯噪音。在这项工作中,我们提出了神经DP,这是将神经网络中某些层的激活私有化的一种技术,通过处理后的差异性隐私特性,产生了一种差异性私人网络。我们在两个数据集(MNIST和小儿肺部数据集)上实验性地证明,我们的方法与DP-SGD相比,大大改善了隐私-效用交易。

0
下载
关闭预览

相关内容

神经网络(Neural Networks)是世界上三个最古老的神经建模学会的档案期刊:国际神经网络学会(INNS)、欧洲神经网络学会(ENNS)和日本神经网络学会(JNNS)。神经网络提供了一个论坛,以发展和培育一个国际社会的学者和实践者感兴趣的所有方面的神经网络和相关方法的计算智能。神经网络欢迎高质量论文的提交,有助于全面的神经网络研究,从行为和大脑建模,学习算法,通过数学和计算分析,系统的工程和技术应用,大量使用神经网络的概念和技术。这一独特而广泛的范围促进了生物和技术研究之间的思想交流,并有助于促进对生物启发的计算智能感兴趣的跨学科社区的发展。因此,神经网络编委会代表的专家领域包括心理学,神经生物学,计算机科学,工程,数学,物理。该杂志发表文章、信件和评论以及给编辑的信件、社论、时事、软件调查和专利信息。文章发表在五个部分之一:认知科学,神经科学,学习系统,数学和计算分析、工程和应用。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/nn/
专知会员服务
54+阅读 · 2020年11月3日
如何撰写好你的博士论文?CMU-Priya博士这30页ppt为你指点
专知会员服务
57+阅读 · 2020年10月30日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
248+阅读 · 2020年4月19日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
已删除
将门创投
6+阅读 · 2017年7月6日
Applying Differential Privacy to Tensor Completion
Arxiv
0+阅读 · 2021年10月1日
Arxiv
6+阅读 · 2018年10月3日
VIP会员
相关资讯
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
已删除
将门创投
6+阅读 · 2017年7月6日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员