In graph machine learning, data collection, sharing, and analysis often involve multiple parties, each of which may require varying levels of data security and privacy. To this end, preserving privacy is of great importance in protecting sensitive information. In the era of big data, the relationships among data entities have become unprecedentedly complex, and more applications utilize advanced data structures (i.e., graphs) that can support network structures and relevant attribute information. To date, many graph-based AI models have been proposed (e.g., graph neural networks) for various domain tasks, like computer vision and natural language processing. In this paper, we focus on reviewing privacy-preserving techniques of graph machine learning. We systematically review related works from the data to the computational aspects. We first review methods for generating privacy-preserving graph data. Then we describe methods for transmitting privacy-preserved information (e.g., graph model parameters) to realize the optimization-based computation when data sharing among multiple parties is risky or impossible. In addition to discussing relevant theoretical methodology and software tools, we also discuss current challenges and highlight several possible future research opportunities for privacy-preserving graph machine learning. Finally, we envision a unified and comprehensive secure graph machine learning system.


翻译:在图机器学习中,数据收集、共享与分析往往涉及多方参与者,每方对数据安全与隐私保护的需求各不相同。因此,隐私保护对于敏感信息的防护至关重要。在大数据时代,数据实体间的关系变得空前复杂,越来越多的应用采用能够支持网络结构及关联属性信息的先进数据结构(即图)。迄今为止,许多基于图的人工智能模型(如图神经网络)已被提出,用于计算机视觉和自然语言处理等各类领域任务。本文聚焦于综述图机器学习中的隐私保护技术,系统性地回顾了从数据层面到计算层面的相关工作。首先,我们回顾了生成隐私保护图数据的方法;随后,描述了在多方间数据共享存在风险或不可行时,传输隐私保护信息(如图模型参数)以实现基于优化的计算方法。除讨论相关理论方法与软件工具外,我们还探讨了当前面临的挑战,并指出隐私保护图机器学习未来可能的研究方向。最后,我们展望了一个统一且全面的安全图机器学习系统。

0
下载
关闭预览

相关内容

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
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
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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25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
2+阅读 · 2017年12月31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
0+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
1+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
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
15+阅读 · 2022年10月27日
VIP会员
最新内容
【剑桥博士论文】智能体-环境协同优化
专知会员服务
0+阅读 · 6分钟前
为初级军官战术训练设计生成式人工智能平台
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:43
《美军条令:作战伤员后送保障》
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:38
《美空军条令出版物 4-0,维持》
专知会员服务
3+阅读 · 今天6:32
《基于仿真的空军任务规划优化》
专知会员服务
3+阅读 · 今天6:21
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
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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25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
2+阅读 · 2017年12月31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
0+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
1+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
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员