In-context learning (ICL) enables large language models (LLMs) to adapt to new tasks by conditioning on demonstrations of question-answer pairs and it has been shown to have comparable performance to costly model retraining and fine-tuning. Recently, ICL has been extended to allow tabular data to be used as demonstration examples by serializing individual records into natural language formats. However, it has been shown that LLMs can leak information contained in prompts, and since tabular data often contain sensitive information, understanding how to protect the underlying tabular data used in ICL is a critical area of research. This work serves as an initial investigation into how to use differential privacy (DP) -- the long-established gold standard for data privacy and anonymization -- to protect tabular data used in ICL. Specifically, we investigate the application of DP mechanisms for private tabular ICL via data privatization prior to serialization and prompting. We formulate two private ICL frameworks with provable privacy guarantees in both the local (LDP-TabICL) and global (GDP-TabICL) DP scenarios via injecting noise into individual records or group statistics, respectively. We evaluate our DP-based frameworks on eight real-world tabular datasets and across multiple ICL and DP settings. Our evaluations show that DP-based ICL can protect the privacy of the underlying tabular data while achieving comparable performance to non-LLM baselines, especially under high privacy regimes.


翻译:上下文学习(ICL)使大型语言模型(LLM)能够通过在问题-答案对的示例上进行条件化来适应新任务,并且已被证明具有与昂贵的模型重训练和微调相当的性能。最近,ICL已被扩展至允许将表格数据用作演示示例,方法是将单个记录序列化为自然语言格式。然而,研究表明LLM可能泄露提示中包含的信息,而由于表格数据通常包含敏感信息,理解如何保护ICL中使用的底层表格数据是一个关键的研究领域。本文作为一项初步研究,探讨如何使用差分隐私(DP)——这一长期确立的数据隐私和匿名化的黄金标准——来保护ICL中使用的表格数据。具体而言,我们研究了在序列化和提示之前通过数据私有化来应用DP机制以实现私有表格ICL的方法。我们通过向单个记录或群体统计信息中注入噪声,分别提出了在本地(LDP-TabICL)和全局(GDP-TabICL)DP场景下具有可证明隐私保证的两种私有ICL框架。我们在八个真实世界的表格数据集上以及多种ICL和DP设置下评估了基于DP的框架。评估结果表明,基于DP的ICL能够保护底层表格数据的隐私,同时实现与非LLM基线相当的性能,尤其是在高隐私保护机制下。

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
35+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+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
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
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29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
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
18+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
4+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 · 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
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
VIP会员
最新内容
面向国防作战的最佳自主与蜂群无人机技术
专知会员服务
3+阅读 · 今天8:04
《异构人类团队的协作决策过程混合建模研究》
专知会员服务
3+阅读 · 今天7:59
博士论文 | 面向大模型推理的内存高效算法
专知会员服务
3+阅读 · 7月27日
美空军新型反无人机部队初探
专知会员服务
7+阅读 · 7月27日
《防空交战流程的概率建模研究》
专知会员服务
10+阅读 · 7月27日
ICML 2026 教程 | 数值优化理论还重要吗?
专知会员服务
6+阅读 · 7月26日
ICM 2026 | 陶哲轩:人工智能时代的数学
专知会员服务
9+阅读 · 7月26日
相关资讯
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
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29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
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
18+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
4+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 · 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
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