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pan:res_privacidad_diferencial [2025/01/07 18:08] thejuanvisupan:res_privacidad_diferencial [2025/01/07 18:51] (actual) thejuanvisu
Línea 26: Línea 26:
 Un mecanismo M:D->R es ε-diferencialmente privado (ε-PD) si para todas las posibles salidas RR y los datasets vecinos D,DD: Un mecanismo M:D->R es ε-diferencialmente privado (ε-PD) si para todas las posibles salidas RR y los datasets vecinos D,DD:
 Pr(M(D)=R)Pr(M(D)=R)eε Pr(M(D)=R)Pr(M(D)=R)eε
-Se usa eε en vez de ε por que facilita la formulación de ciertos teoremas útiles.+Se usa eε en vez de ε por que facilita la formulación de ciertos teoremas útiles. OJO: Si el dominio de salida del mecanismo no es discreto el sistema no funciona. 
 +==== A tener en cuenta ==== 
 +  * Cuanto más pequeño es el valor de ε Más privacidad 
 +  * La privacidad perfecta se da cuando ε=0, el problema de esto es que la salida va a ser prácticamente inutil 
 +  * No existe un consenso sobre como de pequeño debe ser ε, pero debe tener un valor que evite que la salida del mecanismo sea inútil. 
 + 
 +==== Sobre la privacidad diferencial y rendimiento de ataques empíricos ==== 
 +La privacidad diferencial asegura la protección incluso contra adversarios poderosos que conocen los inputs de D o D'. En la práctica, u  algoritmo que provee ε=10 puede proveer una protección empírica contra ataques existentes bastante alta. 
 + 
 +===== Privacidad diferencial aproximada ===== 
 +Esta definición de la privacidad Diferencial permite algo más de tolerancia. Un mecanismo M:D->R es (ε,δ)-Diferencialmente Privado si para todas las posibles salidas de R⊂R y as parejas de datasets vecinos D, D'∈: 
 +Pr(M(D)R)Pr(M(D)R)eε+δ  
 + 
 +===== Escenarios de privacidad Diferencial ===== 
 +Dependiendo de donde se ejecuta el mecanismo hay 2 tipos de modelos: 
 +  * Privacidad diferencial Central: Hay un agregador centralizado de confianza que ejecuta el mecanismo M 
 +  * Privacidad diferencial Local: Cada usuario ejecuta el mecanismo M y reporta el resultado al adversario 
 +Existen dos definiciones sobre como se pueden definir dos datasets vecinos en un modelo central: 
 +  * Privacidad diferencial acotada: D y D' tiene el mismo número de entradas, pero se diferencian en el valor de una de ellas. 
 +  * Privacidad diferencial no acotada: D' se obtiene de D tras eliminar una entrada. 
 + 
 +===== Mecanismos de privacidad diferencial ===== 
 +Existen varios mecanismos que proveen privacidad diferencial y pueden ser aplicados a varios sistemas. 
 +==== Mecanismo Aleatorizado ==== 
 +Tenemos un mecanismo M:0,1->0,1: 
 +{{drawio>pan:mecaleator.png}} 
 + 
 +==== Mecanismo Exponencial ==== 
 +Este mecanismo puede ser usado para proveer privacidad diferencial en muchos casos, la idea es reportar una salida de forma privada, pero con una probabilidad proporcional a su utilizad. 
 + 
 +===== Propiedades de la privacidad diferencial ===== 
 +==== Resistencia al Post-Procesado ==== 
 +El procesado nunca reduce la privacidad, pero puede incrementarla 
 +==== Privacidad grupal ==== 
 +En un escenario de privacidad diferencial central, se considera que los datasets difieren en más de una entrada. Esto puede ser probado construyendo K datasets cambiando una fila en cada uno. 
 +==== Composición secuencial ==== 
 +Si se ejecutan k mecanismos en el mismo dataset y se publican todos los resultados, la privacidad se reduce al publicar más resultados, pero, si el valor de δ es algo mayor, se puede obtener un valor de ε mucho menor, aumentando la privacidad. 
pan/res_privacidad_diferencial.1736273322.txt.gz · Última modificación: 2025/01/07 18:08 por thejuanvisu