Noisy marginals are a common form of confidentiality protecting data release and are useful for many downstream tasks such as contingency table analysis, construction of Bayesian networks, and even synthetic data generation. Privacy mechanisms that provide unbiased noisy answers to linear queries (such as marginals) are known as matrix mechanisms. We propose ResidualPlanner and ResidualPlanner+, two highly scalable matrix mechanisms. ResidualPlanner is both optimal and scalable for answering marginal queries with Gaussian noise, while ResidualPlanner+ provides support for more general workloads, such as combinations of marginals and range queries or prefix-sum queries. ResidualPlanner can optimize for many loss functions that can be written as a convex function of marginal variances (prior work was restricted to just one predefined objective function). ResidualPlanner can optimize the accuracy of marginals in large scale settings in seconds, even when the previous state of the art (HDMM) runs out of memory. It even runs on datasets with 100 attributes in a couple of minutes. Furthermore, ResidualPlanner can efficiently compute variance/covariance values for each marginal (prior methods quickly run out of memory, even for relatively small datasets). ResidualPlanner+ provides support for more complex workloads that combine marginal and range/prefix-sum queries (e.g., a marginal on race, a range query on age, and a combined race/age tabulation that answers age range queries for each race). It even supports custom user-defined workloads on different attributes. With this added flexibility, ResidualPlanner+ is not necessarily optimal, however it is still extremely scalable and outperforms the prior state-of-the-art (HDMM) on prefix-sum queries both in terms of accuracy and speed.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

《战场不可信传输环境下的边缘计算与通信》48页报告
专知会员服务
26+阅读 · 2025年6月23日
【Manning新书】高级算法与数据结构,769页pdf
专知会员服务
194+阅读 · 2021年11月12日
【电子书】大数据挖掘,Mining of Massive Datasets,附513页PDF
专知会员服务
105+阅读 · 2020年3月22日
《“边缘计算+”技术白皮书》,82页pdf
专知
11+阅读 · 2022年8月28日
【Manning新书】高级算法与数据结构,769页pdf
国家自然科学基金
0+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
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
3+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
3+阅读 · 2014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
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
驱动军事决策变革的顶尖人工智能指挥系统
专知会员服务
9+阅读 · 8月11日
非对称防御中的自组织临界性:俄乌战争
专知会员服务
10+阅读 · 8月10日
《战争中的大语言模型监管》
专知会员服务
14+阅读 · 8月10日
《边缘计算关键技术分析及美军作战实践应用》
边缘计算的军事应用
专知会员服务
12+阅读 · 8月9日
相关VIP内容
《战场不可信传输环境下的边缘计算与通信》48页报告
专知会员服务
26+阅读 · 2025年6月23日
【Manning新书】高级算法与数据结构,769页pdf
专知会员服务
194+阅读 · 2021年11月12日
【电子书】大数据挖掘,Mining of Massive Datasets,附513页PDF
专知会员服务
105+阅读 · 2020年3月22日
相关基金
国家自然科学基金
0+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
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
3+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
3+阅读 · 2014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
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员