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差分隐私下一种精确直方图发布方法
  • ISSN号:1000-1239
  • 期刊名称:计算机研究与发展
  • 时间:0
  • 页码:-
  • 分类:TP392[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]河南财经政法大学计算机与信息工程学院,郑州450002, [2]中国人民大学信息学院,北京100872
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(61502146,61379050,U1404605,61202285);国家“八六三”高技术研究发展计划基金项目(2013AA013204);河南省科技厅基础与前沿技术研究项目(152300410091);河南省教育厅高等学校重点科研项目(16A520002);河南财经政法大学校重大研究课题(201426)
  • 相关项目:基于邻近局部切空间相似性的多流形学习研究
中文摘要:

基于分组的差分隐私直方图发布得到了研究者的广泛关注,组均值造成的近似误差与噪音造成的拉普拉斯误差之间的均衡直接制约着直方图发布精度.针对现有基于分组的直方图发布方法难以有效兼顾近似误差与拉普拉斯误差的不足,提出了一种满足差分隐私的精确直方图发布方法 DiffHR (differentially private histogram release );通过分析直方图桶计数序列的排序有助于提升发布精度,利用 Markov 链蒙特卡洛(Markov chain Monte Carlo ,MCMC)方法中的 Metropolis-Hastings 技术与指数机制,提出了一种有效排序方法,通过不断置换2个随机选取的桶以逐渐逼近正确排序;基于抽样排序后的直方图,提出了一种基于懒散分组下界的自适应贪心聚类方法,该方法的时间复杂度为 O(n),并且可有效均衡近似误差与拉普拉斯误差.DiffHR ,GS ,A HP 方法在真实数据上的实验结果表明,其发布精度上优于同类算法.

英文摘要:

Grouping-based differentially private histogram release has attracted considerable research attention in recent years .The trade-off between approximation error caused by the group’s mean and Laplace error due to Laplace noise constrains the accuracy of histogram release . Most existing methods based on grouping strategy cannot efficiently accommodate the both errors . This paper proposes an efficient differentially private method ,called DiffHR (differentially private histogram release) to publish histograms .In order to boost the accuracy of the released histogram ,DiffHR employs Metropolis-Hastings method in MCMC (Markov chain Monte Carlo ) and the exponential mechanism to propose an efficient sorting method . This method generates a differentially private histogram by sampling and exchanging two buckets to approximate the correct order . To balance Laplace error and approximation error efficiently , a utility-driven adaptive clustering method is proposed in DiffHR to partition the sorted histogram . Furthermore , the time complexity of the clustering method is O(n) .DiffHR is compared with existing methods such as GS ,AHP on the real datasets .The experimental results show that DiffHR outperforms its competitors ,and achieves the accurate results .

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期刊信息
  • 《计算机研究与发展》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院计算技术研究所
  • 主编:徐志伟
  • 地址:北京市科学院南路6号中科院计算所
  • 邮编:100190
  • 邮箱:crad@ict.ac.cn
  • 电话:010-62620696 62600350
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1239
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1777/TP
  • 邮发代号:2-654
  • 获奖情况:
  • 2001-2007百种中国杰出学术期刊,2008中国精品科...,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:40349