Many real-world graphs have degree distributions that are well approximated by a power-law, and the corresponding scaling parameter $α$ provides a compact summary of that structure which is useful for graph analysis and system optimization. When graphs contain sensitive relationship data, $α$ must be estimated without revealing information about individual edges. This paper studies power-law exponent estimation under edge differential privacy. Instead of first releasing a noisy degree distribution and then fitting a power-law model, we propose privatizing only the low-dimensional sufficient statistics needed to estimate $α$, thereby avoiding the high distortion introduced by traditional approaches. Using these released statistics, we support both discrete approximation and likelihood-based numerical optimization for efficient parameter estimation. We develop edge-DP algorithms for both centralized and local DP models, compare degree release and log-statistic release in the local setting, and evaluate the resulting methods on various graph datasets across multiple privacy budgets and tail-cutoff settings.


翻译:许多真实世界图的度分布可由幂律很好地近似,对应的标度参数α为图分析与系统优化提供了该结构的紧凑总结。当图包含敏感关系数据时,需在不泄露单条边信息的前提下估计α。本文研究边差分隐私下的幂律指数估计。不同于先发布带噪度分布再拟合幂律模型,我们提出仅对估计α所需的低维充分统计量进行私有化,从而避免传统方法引入的高噪声。利用发布的统计量,我们支持离散近似与基于似然的数值优化以实现高效参数估计。针对中心化与本地化两种差分隐私模型,我们开发了边差分隐私算法,在本地场景下比较了度发布与对数统计量发布,并在多种隐私预算与尾部截断设置下,使用不同图数据集评估了所提方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

无人自主系统能力边界参数自适应判别方法
专知会员服务
20+阅读 · 2024年10月26日
【斯坦福博士论文】有效的差分隐私深度学习,153页pdf
专知会员服务
19+阅读 · 2024年7月10日
【MIT博士论文】非参数因果推理的算法方法,424页pdf
专知会员服务
84+阅读 · 2022年9月20日
「机器学习中差分隐私」最新2022进展综述
专知会员服务
53+阅读 · 2022年9月9日
专知会员服务
14+阅读 · 2021年9月14日
专知会员服务
41+阅读 · 2020年12月1日
你的算法可靠吗? 神经网络不确定性度量
专知
40+阅读 · 2019年4月27日
从信息论的角度来理解损失函数
深度学习每日摘要
17+阅读 · 2019年4月7日
详解常见的损失函数
七月在线实验室
20+阅读 · 2018年7月12日
边缘计算应用:传感数据异常实时检测算法
计算机研究与发展
11+阅读 · 2018年4月10日
从最大似然到EM算法:一致的理解方式
PaperWeekly
19+阅读 · 2018年3月19日
实战|手把手教你实现图象边缘检测!
全球人工智能
10+阅读 · 2018年1月19日
最新|深度离散哈希算法,可用于图像检索!
全球人工智能
14+阅读 · 2017年12月15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
2+阅读 · 2017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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
VIP会员
最新内容
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
1+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
2+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
2+阅读 · 6月22日
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
7+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
5+阅读 · 6月21日
相关资讯
你的算法可靠吗? 神经网络不确定性度量
专知
40+阅读 · 2019年4月27日
从信息论的角度来理解损失函数
深度学习每日摘要
17+阅读 · 2019年4月7日
详解常见的损失函数
七月在线实验室
20+阅读 · 2018年7月12日
边缘计算应用:传感数据异常实时检测算法
计算机研究与发展
11+阅读 · 2018年4月10日
从最大似然到EM算法:一致的理解方式
PaperWeekly
19+阅读 · 2018年3月19日
实战|手把手教你实现图象边缘检测!
全球人工智能
10+阅读 · 2018年1月19日
最新|深度离散哈希算法,可用于图像检索!
全球人工智能
14+阅读 · 2017年12月15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
2+阅读 · 2017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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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