计算机科学 > 数据结构与算法
[提交于 2025年6月25日
(v1)
,最后修订 2025年6月27日 (此版本, v2)]
标题: 实用且准确的局部边差分隐私图算法
标题: Practical and Accurate Local Edge Differentially Private Graph Algorithms
摘要: 随着跨多个领域的大型网络的兴起,需要复杂的图分析,这通常涉及敏感数据并引发隐私问题。 本文使用本地差分隐私(LDP)来解决这些挑战,LDP在个体层面强制隐私,其中不信任任何第三方实体,与假设有一个可信管理者的集中式模型不同。 我们为两种基本的图统计量:k-core分解和三角形计数引入了新颖的LDP算法。 我们的方法利用输入相关的私有图属性,特别是图的退化性和最大度,以提高理论效用。 与之前的方法不同,我们的误差界限由最大度而不是边的总数决定,从而产生显著更紧的保证。 对于三角形计数,我们改进了Imola、Murakami和Chaudhury的工作[USENIX Security `21, `22],后者根据边数界定了误差。 相反,我们的算法通过利用私有出度方向,这是Eden等人[ICALP `23]的随机响应技术的改进变体,以及一种新的分析方法,实现了基于图退化性的边界,提供了比之前工作更强的保证。 除了理论上的优势,我们在分布式模拟中首次评估了本地DP算法,而之前的工作仅在单个处理器上进行测试。 在真实世界图上的实验显示了显著的准确性提升:我们的k-core分解误差在精确值的3倍以内,远远优于Dhulipala等人[FOCS `22]基准的131倍误差。 我们的三角形计数算法将乘法近似误差减少了多达六个数量级,同时保持了具有竞争力的运行时间。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.