We consider the privacy-preserving machine learning (ML) setting where the trained model must satisfy differential privacy (DP) with respect to the labels of the training examples. We propose two novel approaches based on, respectively, the Laplace mechanism and the PATE framework, and demonstrate their effectiveness on standard benchmarks. While recent work by Ghazi et al. proposed Label DP schemes based on a randomized response mechanism, we argue that additive Laplace noise coupled with Bayesian inference (ALIBI) is a better fit for typical ML tasks. Moreover, we show how to achieve very strong privacy levels in some regimes, with our adaptation of the PATE framework that builds on recent advances in semi-supervised learning. We complement theoretical analysis of our algorithms' privacy guarantees with empirical evaluation of their memorization properties. Our evaluation suggests that comparing different algorithms according to their provable DP guarantees can be misleading and favor a less private algorithm with a tighter analysis.


翻译:我们考虑了保密机器学习(ML)的设置,在这种设置中,经过培训的模型必须满足培训范例标签上的不同隐私(DP),我们建议了两种新办法,分别基于Laplace机制和PATE框架,并展示了标准基准的有效性。Ghazi等人最近根据随机反应机制提出的Label DP计划,我们争辩说,添加的Laplace噪音加上巴伊西亚推论(ALIBI)更适合典型的ML任务。此外,我们展示了如何在某些制度中实现非常强的隐私水平,我们根据半监督学习的最新进展对PATE框架进行了调整。我们对我们的算法的隐私保障进行了理论分析,同时对其记忆化特性进行了经验性评估。我们的评估表明,将不同的算法与其可行的DP保证相比较,可能会产生误导,并有利于采用更严格分析的不那么私人的算法。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
88+阅读 · 2021年6月29日
如何构建你的推荐系统?这份21页ppt教程为你讲解
专知会员服务
64+阅读 · 2021年2月12日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
【TED】生命中的每一年的智慧
英语演讲视频每日一推
9+阅读 · 2019年1月29日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
【OpenAI】深度强化学习关键论文列表
专知
11+阅读 · 2018年11月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
88+阅读 · 2021年6月29日
如何构建你的推荐系统?这份21页ppt教程为你讲解
专知会员服务
64+阅读 · 2021年2月12日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12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
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
【TED】生命中的每一年的智慧
英语演讲视频每日一推
9+阅读 · 2019年1月29日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
【OpenAI】深度强化学习关键论文列表
专知
11+阅读 · 2018年11月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员