Due to the emergence of graph neural networks (GNNs) and their widespread implementation in real-world scenarios, the fairness and privacy of GNNs have attracted considerable interest since they are two essential social concerns in the era of building trustworthy GNNs. Existing studies have respectively explored the fairness and privacy of GNNs and exhibited that both fairness and privacy are at the cost of GNN performance. However, the interaction between them is yet to be explored and understood. In this paper, we investigate the interaction between the fairness of a GNN and its privacy for the first time. We empirically identify that edge privacy risks increase when the individual fairness of nodes is improved. Next, we present the intuition behind such a trade-off and employ the influence function and Pearson correlation to measure it theoretically. To take the performance, fairness, and privacy of GNNs into account simultaneously, we propose implementing fairness-aware reweighting and privacy-aware graph structure perturbation modules in a retraining mechanism. Experimental results demonstrate that our method is effective in implementing GNN fairness with limited performance cost and restricted privacy risks.


翻译:由于出现了图形神经网络(GNN)及其在现实世界中的广泛实施,GNN的公平和隐私引起了相当大的兴趣,因为这些网络是建设值得信赖的GNN时代的两个基本社会关切。现有的研究分别探讨了GNN的公平和隐私问题,并表明,公平和隐私都是以GNN的性能为代价的。然而,它们之间的互动还有待探讨和理解。在本文件中,我们第一次调查GNN的公平性与其隐私之间的相互作用。我们从经验上确定,当节点的个人公平性得到改善时,边缘隐私风险会增加。接下来,我们提出这种交易背后的直觉,并利用影响功能和Pearson的关联性来从理论上衡量它。为了同时考虑GNN的性能、公平和隐私,我们提议在再培训机制中采用公平觉醒和隐私透视图结构。实验结果表明,我们的方法在以有限的性能成本和有限的隐私风险实施GNNN的公正性方面是有效的。

1
下载
关闭预览

相关内容

【ICDM 2022教程】图挖掘中的公平性:度量、算法和应用
专知会员服务
26+阅读 · 2022年12月26日
【图神经网络导论】Intro to Graph Neural Networks,176页ppt
专知会员服务
124+阅读 · 2021年6月4日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
征稿 | CFP:Special Issue of NLP and KG(JCR Q2,IF2.67)
开放知识图谱
1+阅读 · 2022年4月4日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
12+阅读 · 2022年11月21日
Arxiv
14+阅读 · 2021年6月27日
Arxiv
19+阅读 · 2021年2月4日
Arxiv
27+阅读 · 2020年6月19日
Arxiv
26+阅读 · 2018年2月27日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
征稿 | CFP:Special Issue of NLP and KG(JCR Q2,IF2.67)
开放知识图谱
1+阅读 · 2022年4月4日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员