To address the privacy leakage problem in decentralized composite convex optimization, we proposes a novel differentially private decentralized primal--dual algorithm named DP-RECAL with operator splitting method and relay communication mechanism. We study the relationship between communication and privacy leakage, thus defining a new measure: local communication involvement (LCI). To the best of our knowledge, compared with existing differentially private algorithms, DP-RECAL is the first to take advantage of the relay communication mechanism to experience less LCI so as to reduce the overall privacy budget. In addition, we prove that DP-RECAL is convergent with uncoordinated network-independent stepsizes and establish the linear convergence rate of DP-RECAL under metric subregularity. Furthermore, taking the least squares problem as an example, DP-RECAL presents better privacy performance and communication complexity than listed differentially private decentralized algorithms. Numerical experiments on real-world datasets verify our analysis results and demonstrate that DP-RECAL can defend deep leakage from gradients (DLG) attacks.


翻译:为了解决分散式综合组合优化中的隐私泄漏问题,我们建议采用新型的、有差别的私营分散式原始-双重算法,名为DP-RECAL,使用操作员分离法和中继通信机制;我们研究通信与隐私泄漏之间的关系,从而界定新的措施:地方通信参与(LCI);根据我们的知识,与现有的差异式私人算法相比,DP-RECAL是第一个利用中继通信机制较少使用LCI的优势,以减少整个隐私预算;此外,我们证明DP-RECAL与未经协调的网络独立步骤相融合,并在非常规性下建立了DP-RECAL的线性趋同率;此外,以最小的平方问题为例,DP-RECAL的隐私表现和通信复杂性比所列差异式私营分散式算法要好。关于真实世界数据集的数值实验证实了我们的分析结果,并证明DP-RECAL能够保护梯度攻击造成的深度渗漏。

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