In this paper, we present two new algorithms for covariance estimation under concentrated differential privacy (zCDP). The first algorithm achieves a Frobenius error of $\tilde{O}(d^{1/4}\sqrt{\mathrm{tr}}/\sqrt{n} + \sqrt{d}/n)$, where $\mathrm{tr}$ is the trace of the covariance matrix. By taking $\mathrm{tr}=1$, this also implies a worst-case error bound of $\tilde{O}(d^{1/4}/\sqrt{n})$, which improves the standard Gaussian mechanism's $\tilde{O}(d/n)$ for the regime $d>\widetilde{\Omega}(n^{2/3})$. Our second algorithm offers a tail-sensitive bound that could be much better on skewed data. The corresponding algorithms are also simple and efficient. Experimental results show that they offer significant improvements over prior work.
翻译:在本文中, 我们提出两种新的计算法, 用于在集中的有差异的隐私( zCDP) 下测算共差值。 第一种算法得出了 $\ tilde{ O} (d ⁇ 1/4 ⁇ sqrt\mathrm{ t ⁇ /\ sqrt{n} +\ qrt{ d}/ n) $\ sqrt{ d} / n) $, 其中$\ mathrm{ tr} 是共差值矩阵的微量值。 如果取用 $\ mathrm{ t ⁇ 1$, 也意味着一个最坏的错误 $\ tilde{ O} (d ⁇ 1/4} /\\ qrt{n} 。 这可以改进标准 Gausian 机制 $\ tilde{ O} (d/ n) $。 我们的第二个算法提供了一种对尾部敏感度约束, 这在 skewed 数据上可能更好。 。 相应的算法也是简单有效的。 。 。 实验结果显示它们比先前的工作有重大改进 。