Differential privacy (DP) provides robust privacy guarantees for statistical inference, but this can lead to unreliable results and biases in downstream applications. While several noise-aware approaches have been proposed which integrate DP perturbation into the inference, they are limited to specific types of simple probabilistic models. In this work, we propose a novel method for noise-aware approximate Bayesian inference based on stochastic gradient variational inference which can also be applied to high-dimensional and non-conjugate models. We also propose a more accurate evaluation method for noise-aware posteriors. Empirically, our inference method has similar performance to existing methods in the domain where they are applicable. Outside this domain, we obtain accurate coverages on high-dimensional Bayesian linear regression and well-calibrated predictive probabilities on Bayesian logistic regression with the UCI Adult dataset.


翻译:差分隐私(DP)为统计推断提供了强大的隐私保证,但这可能导致下游应用中产生不可靠的结果和偏差。尽管已有多种噪声感知方法将DP扰动融入推断过程,但它们仅限于特定类型的简单概率模型。本文提出了一种基于随机梯度变分推断的新型噪声感知近似贝叶斯推断方法,该方法同样适用于高维和非共轭模型。我们还提出了一种更精确的噪声感知后验评估方法。实验表明,在现有方法适用的领域,我们的推断方法性能与之相当。而在其适用范围之外,我们针对高维贝叶斯线性回归获得了精确的覆盖率,并针对UCI Adult数据集上的贝叶斯逻辑回归获得了校准良好的预测概率。

0
下载
关闭预览

相关内容

差分隐私全指南:从理论基础到用户期望
专知会员服务
13+阅读 · 2025年9月8日
【新书】差分隐私,246页pdf
专知会员服务
27+阅读 · 2025年4月5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
【NeurIPS2023】稀疏保留的差分隐私大型嵌入模型训练
专知会员服务
15+阅读 · 2023年11月18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
论文浅尝 | 基于局内去噪和迁移学习的关系抽取
开放知识图谱
16+阅读 · 2018年12月2日
差分隐私保护:从入门到脱坑
FreeBuf
17+阅读 · 2018年9月10日
论文浅尝 | 变分知识图谱推理:在KG中引入变分推理框架
图像降噪算法介绍及实现汇总
极市平台
26+阅读 · 2018年1月3日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16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
0+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
1+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
11+阅读 · 2012年12月31日
VIP会员
最新内容
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
4+阅读 · 6月23日
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
7+阅读 · 6月23日
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
4+阅读 · 6月23日
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
8+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+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
5+阅读 · 6月22日
相关VIP内容
差分隐私全指南:从理论基础到用户期望
专知会员服务
13+阅读 · 2025年9月8日
【新书】差分隐私,246页pdf
专知会员服务
27+阅读 · 2025年4月5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
【NeurIPS2023】稀疏保留的差分隐私大型嵌入模型训练
专知会员服务
15+阅读 · 2023年11月18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
相关基金
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
0+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
1+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
11+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员