Most works in learning with differential privacy (DP) have focused on the setting where each user has a single sample. In this work, we consider the setting where each user holds $m$ samples and the privacy protection is enforced at the level of each user's data. We show that, in this setting, we may learn with a much fewer number of users. Specifically, we show that, as long as each user receives sufficiently many samples, we can learn any privately learnable class via an $(\epsilon, \delta)$-DP algorithm using only $O(\log(1/\delta)/\epsilon)$ users. For $\epsilon$-DP algorithms, we show that we can learn using only $O_{\epsilon}(d)$ users even in the local model, where $d$ is the probabilistic representation dimension. In both cases, we show a nearly-matching lower bound on the number of users required. A crucial component of our results is a generalization of global stability [Bun et al., FOCS 2020] that allows the use of public randomness. Under this relaxed notion, we employ a correlated sampling strategy to show that the global stability can be boosted to be arbitrarily close to one, at a polynomial expense in the number of samples.


翻译:大部分在以不同隐私(DP)学习中的工作都集中在每个用户拥有单一样本的设置上。 在这项工作中,我们考虑每个用户拥有一美元样本和隐私保护的设置。 我们显示,在这种设置中,我们可以通过少得多的用户来学习。 具体地说, 我们显示,只要每个用户获得足够多的样本, 我们就可以通过$( epsilon,\delta)$-DP 算法学习任何可以私下学习的类别。 我们的结果的关键部分是全球稳定化[Bun et al., FOSCS 2020]。 对于$(epsilon)/DP 算法,我们显示我们只能学习使用美元(d) $(d) 美元) 用户,即使在本地模型中,我们也可以学习。 $(d) 是概率代表的方面。 在这两种情况下,我们显示对用户人数的制约接近。 我们的一个关键部分是全球稳定化[Bun et al., FOSCS 2020] 。 对于美元算算法来说,我们只能使用公共随机性, 。 在这种精确的模型中,可以使用一种稳定性地显示, 使全球成本稳定成为一种稳定。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+阅读 · 2019年10月11日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+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
92+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9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 MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
Call for Nominations: 2022 Multimedia Prize Paper Award
CCF多媒体专委会
0+阅读 · 2022年2月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+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
1+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
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Risk and optimal policies in bandit experiments
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+阅读 · 2019年10月11日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+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
92+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
Call for Nominations: 2022 Multimedia Prize Paper Award
CCF多媒体专委会
0+阅读 · 2022年2月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+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
1+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员