Social networks are considered to be heterogeneous graph neural networks (HGNNs) with deep learning technological advances. HGNNs, compared to homogeneous data, absorb various aspects of information about individuals in the training stage. That means more information has been covered in the learning result, especially sensitive information. However, the privacy-preserving methods on homogeneous graphs only preserve the same type of node attributes or relationships, which cannot effectively work on heterogeneous graphs due to the complexity. To address this issue, we propose a novel heterogeneous graph neural network privacy-preserving method based on a differential privacy mechanism named HeteDP, which provides a double guarantee on graph features and topology. In particular, we first define a new attack scheme to reveal privacy leakage in the heterogeneous graphs. Specifically, we design a two-stage pipeline framework, which includes the privacy-preserving feature encoder and the heterogeneous link reconstructor with gradients perturbation based on differential privacy to tolerate data diversity and against the attack. To better control the noise and promote model performance, we utilize a bi-level optimization pattern to allocate a suitable privacy budget for the above two modules. Our experiments on four public benchmarks show that the HeteDP method is equipped to resist heterogeneous graph privacy leakage with admirable model generalization.


翻译:与同质数据相比,HGNNNs吸收了培训阶段个人信息的各个方面,这意味着学习结果中包括了更多的信息,特别是敏感信息;然而,同质图形的隐私保护方法只保留了相同的节点属性或关系,由于复杂程度,无法有效地处理异质图,为了解决这一问题,我们提议以名为HeteDP的差别隐私机制为基础,采用新颖的复杂图形神经网络隐私保护方法,为图形特征和地形提供双重保障。特别是,我们首先界定了一个新的攻击计划,以披露不同图形中的隐私渗漏。具体地说,我们设计了两阶段管道框架,其中包括隐私保护特征编码器,以及基于不同隐私以容忍数据多样性和反对攻击的梯度的混合连接器。为了更好地控制噪音和促进模型性能,我们采用了双级优化模式,为上述两个模块分配适当的隐私预算。我们用四种具有稳定度的移动式模型进行实验。

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