Deep neural networks (DNNs) are one of the most widely used machine learning algorithm. DNNs requires the training data to be available beforehand with true labels. This is not feasible for many real-world problems where data arrives in the streaming form and acquisition of true labels are scarce and expensive. In the literature, not much focus has been given to the privacy prospect of the streaming data, where data may change its distribution frequently. These concept drifts must be detected privately in order to avoid any disclosure risk from DNNs. Existing privacy models use concept drift detection schemes such ADWIN, KSWIN to detect the drifts. In this paper, we focus on the notion of integrally private DNNs to detect concept drifts. Integrally private DNNs are the models which recur frequently from different datasets. Based on this, we introduce an ensemble methodology which we call 'Integrally Private Drift Detection' (IPDD) method to detect concept drift from private models. Our IPDD method does not require labels to detect drift but assumes true labels are available once the drift has been detected. We have experimented with binary and multi-class synthetic and real-world data. Our experimental results show that our methodology can privately detect concept drift, has comparable utility (even better in some cases) with ADWIN and outperforms utility from different levels of differentially private models. The source code for the paper is available \hyperlink{https://github.com/Ayush-Umu/Concept-drift-detection-Using-Integrally-private-models}{here}.


翻译:深度神经网络(DNN)是目前应用最广泛的机器学习算法之一。DNN通常需要预先获得带有真实标签的训练数据。然而,对于许多现实世界的问题,数据以流式形式到达,且真实标签的获取既稀缺又昂贵,这种方法并不可行。现有文献对流式数据的隐私保护问题关注不足,而此类数据的数据分布可能频繁变化。为避免DNN带来的泄露风险,必须对这些概念漂移进行隐私保护的检测。现有的隐私模型采用如ADWIN、KSWIN等概念漂移检测方案来识别漂移。本文聚焦于利用整体隐私DNN的概念来检测概念漂移。整体隐私DNN是指能从不同数据集中频繁重现的模型。基于此,我们提出了一种集成方法,称为“整体隐私漂移检测”(IPDD)方法,用于从隐私模型中检测概念漂移。我们的IPDD方法无需标签即可检测漂移,但假设一旦检测到漂移后可以获得真实标签。我们在二分类与多分类的合成数据及真实数据上进行了实验。实验结果表明,我们的方法能够以隐私保护的方式检测概念漂移,其效用与ADWIN相当(在某些情况下甚至更优),并且优于不同级别的差分隐私模型。本文源代码可\hyperlink{https://github.com/Ayush-Umu/Concept-drift-detection-Using-Integrally-private-models}{在此处}获取。

0
下载
关闭预览

相关内容

Integration:Integration, the VLSI Journal。 Explanation:集成,VLSI杂志。 Publisher:Elsevier。 SIT:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/integration/
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015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
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
30+阅读 · 2021年8月18日
VIP会员
最新内容
伊朗战争停火期间美军关键弹药状况分析
专知会员服务
3+阅读 · 今天11:13
电子战革命:塑造战场的十年突破(2015–2025)
专知会员服务
3+阅读 · 今天9:19
人工智能即服务与未来战争(印度视角)
专知会员服务
1+阅读 · 今天7:57
《美国战争部2027财年军事人员预算》
专知会员服务
1+阅读 · 今天7:44
伊朗战争中的电子战
专知会员服务
4+阅读 · 今天7:04
大语言模型平台在国防情报应用中的对比
专知会员服务
7+阅读 · 今天3:12
美海军“超配项目”
专知会员服务
6+阅读 · 今天2:13
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015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
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员