Differential Privacy (DP) provides a rigorous framework for quantifying privacy guarantees. While most methods achieve DP by injecting calibrated random noise, the intrinsic randomness of certain procedures such as sampling can yield DP guarantees ``for free''. In this work, we develop a unified Rényi divergence framework to characterize the inherent DP guarantees of sampling from a Bayesian posterior distribution. We show that the privacy loss incurred by One-Posterior-Sampling (OPS) is governed by posterior exponential moments of the single-record log-likelihood ratio, and establish explicit DP guarantees under uniformly bounded, sub-Gaussian, or sub-exponential tail regimes. We apply the framework to representative Bayesian models, including categorical likelihoods with arbitrary priors, Gaussian-Gaussian conjugate pair, generalized linear models from the exponential family and linear regression with Gaussian likelihood, both with Gaussian priors on the regression coefficients. Our results elucidate sample size, model structure, neighboring relations in DP (bounded or unbounded), and how prior if applicable, jointly determine the inherent DP guarantees of OPS. Furthermore, our results recover the existing DP guarantees for OPS as special cases -- often with tighter privacy loss bounds -- and substantially broaden the class of Bayesian models for which the inherent DP guarantees of OPS can be rigorously characterized.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
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
【Manning新书】隐私保护的机器学习,323页pdf
专知会员服务
56+阅读 · 2022年11月4日
专知会员服务
41+阅读 · 2020年12月1日
「联邦学习隐私保护 」最新2022研究综述
专知
16+阅读 · 2022年4月1日
联邦学习安全与隐私保护研究综述
专知
12+阅读 · 2020年8月7日
【专题】美国隐私立法进展的总体分析
蚂蚁金服评论
11+阅读 · 2019年4月25日
区块链隐私保护研究综述——祝烈煌详解
计算机研究与发展
23+阅读 · 2018年11月28日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
综述——隐私保护集合交集计算技术研究
计算机研究与发展
22+阅读 · 2017年10月24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 · 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
4+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
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 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
俄罗斯如何拦截乌克兰无人机与巡航导弹
专知会员服务
3+阅读 · 10月15日
《武器-目标分配问题:精确与近似求解算法》
专知会员服务
4+阅读 · 10月15日
综述|谁来改进机器人?迈向物理递归自我改进
专知会员服务
7+阅读 · 10月14日
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
10+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
12+阅读 · 10月13日
相关资讯
「联邦学习隐私保护 」最新2022研究综述
专知
16+阅读 · 2022年4月1日
联邦学习安全与隐私保护研究综述
专知
12+阅读 · 2020年8月7日
【专题】美国隐私立法进展的总体分析
蚂蚁金服评论
11+阅读 · 2019年4月25日
区块链隐私保护研究综述——祝烈煌详解
计算机研究与发展
23+阅读 · 2018年11月28日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
综述——隐私保护集合交集计算技术研究
计算机研究与发展
22+阅读 · 2017年10月24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
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
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
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
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 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员