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CCS 2024 | 如何严格衡量机器学习算法的隐私泄露? ETH有了新发现

机器之心  · 公众号  · AI  · 2024-11-12 12:46

主要观点总结

本文介绍了机器之心AIxiv专栏发布的一篇关于机器学习隐私保护的文章。文章指出机器学习模型容易受到隐私攻击,并探讨了如何严格衡量某个机器学习算法的隐私保护能力。文章提到了现有的隐私分析方法如DP-SGD在实际应用中的局限性,以及许多非理论保证的防御手段(empirical defenses)的出现。然而,这些防御手段在衡量隐私泄露时存在一些问题,如关注群体平均隐私而非个体隐私泄露程度等。文章提出了一种严格的衡量方法,可以准确评估机器学习算法的隐私泄露程度,并对五种empirical defenses进行了研究。结果发现,这些防御导致的隐私泄露程度远超其原始评估所显示的水平,甚至未能超越经过适当调整的最基本的差分隐私方法——DP-SGD。文章还强调了关注个体隐私泄露程度的重要性,并提出了使用金丝雀进行高效的样本级隐私评估的方法。

关键观点总结

关键观点1: 背景介绍

机器之心AIxiv专栏发布了一篇关于机器学习隐私保护的文章,介绍了现有的隐私问题以及衡量方法的重要性。

关键观点2: 问题阐述

文章指出了现有的隐私分析方法如DP-SGD在实际应用中的局限性,以及许多非理论保证的防御手段在衡量隐私泄露时存在的问题。

关键观点3: 解决方法提出

文章提出了一种严格的衡量方法来评估机器学习算法的隐私泄露程度,并强调关注个体隐私泄露程度的重要性。

关键观点4: 金丝雀样本级隐私评估

文章提出了使用金丝雀进行高效的样本级隐私评估的方法,这是一种有效的近似方法,能够降低评估成本并确保评估的准确性和有效性。

关键观点5: 实证研究

文章对五种empirical defenses进行了研究,发现这些防御导致的隐私泄露程度远超其原始评估所显示的水平,甚至未能超越经过适当调整的最基本的差分隐私方法——DP-SGD。

关键观点6: 结论

文章得出结论,隐私评估的具体方式至关重要,关注个体样本层面的隐私评估才能更好地反映防御方法的实际效果。同时,DP-SGD是一种难以超越的防御方法。


文章预览

AIxiv专栏是机器之心发布学术、技术内容的栏目。过去数年,机器之心AIxiv专栏接收报道了2000多篇内容,覆盖全球各大高校与企业的顶级实验室,有效促进了学术交流与传播。如果您有优秀的工作想要分享,欢迎投稿或者联系报道。 投稿邮箱:liyazhou@jiqizhixin.com;zhaoyunfeng@jiqizhixin.com 本文作者张杰是苏黎世联邦理工大学的二年级的博士生,导师是 Florian Tramèr。本文发表在 CCS 2024 上, 第一单位是 ETH Zurich,主要探讨如何严格的衡量某个机器学习算法的隐私保护能力。 arXiv地址 : https://arxiv.org/pdf/2404.17399 GitHub代码:https://github.com/ethz-spylab/misleading-privacy-evals 论文标题:Evaluations of Machine Learning Privacy Defenses are Misleading 1.  前言 机器学习模型往往容易受到隐私攻击。如果你的个人数据被用于训练模型,你可能希望得到一种保障,确保攻击者无法泄露你的 ………………………………

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