مقاله DPSUR: تسریع نزول گرادیان تصادفی خصوصی متفاوت با استفاده از بهروزرسانی انتخابی و انتشار
| عنوان مقاله به انگلیسی | DPSUR: Accelerating Differentially Private Stochastic Gradient Descent Using Selective Update and Release |
| عنوان مقاله به فارسی | مقاله DPSUR: تسریع نزول گرادیان تصادفی خصوصی متفاوت با استفاده از بهروزرسانی انتخابی و انتشار |
| نویسندگان | Jie Fu, Qingqing Ye, Haibo Hu, Zhili Chen, Lulu Wang, Kuncan Wang, Ran Xun |
| زبان مقاله | انگلیسی |
| فرمت مقاله: | |
| تعداد صفحات | 0 |
| دسته بندی موضوعات | Machine Learning,Cryptography and Security,یادگیری ماشین , رمزنگاری و امنیت , |
| توضیحات | Submitted 23 November, 2023; originally announced November 2023. , Comments: This paper has been accepted by VLDB 2024 |
| توضیحات به فارسی | ارسال شده 23 نوامبر 2023 ؛در ابتدا نوامبر 2023 اعلام شد. ، نظرات: این مقاله توسط VLDB 2024 پذیرفته شده است |
چکیده
Machine learning models are known to memorize private data to reduce their training loss, which can be inadvertently exploited by privacy attacks such as model inversion and membership inference. To protect against these attacks, differential privacy (DP) has become the de facto standard for privacy-preserving machine learning, particularly those popular training algorithms using stochastic gradient descent, such as DPSGD. Nonetheless, DPSGD still suffers from severe utility loss due to its slow convergence. This is partially caused by the random sampling, which brings bias and variance to the gradient, and partially by the Gaussian noise, which leads to fluctuation of gradient updates. Our key idea to address these issues is to apply selective updates to the model training, while discarding those useless or even harmful updates. Motivated by this, this paper proposes DPSUR, a Differentially Private training framework based on Selective Updates and Release, where the gradient from each iteration is evaluated based on a validation test, and only those updates leading to convergence are applied to the model. As such, DPSUR ensures the training in the right direction and thus can achieve faster convergence than DPSGD. The main challenges lie in two aspects -- privacy concerns arising from gradient evaluation, and gradient selection strategy for model update. To address the challenges, DPSUR introduces a clipping strategy for update randomization and a threshold mechanism for gradient selection. Experiments conducted on MNIST, FMNIST, CIFAR-10, and IMDB datasets show that DPSUR significantly outperforms previous works in terms of convergence speed and model utility.
چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی)
مدل های یادگیری ماشین برای به یاد آوردن داده های خصوصی برای کاهش از دست دادن آموزش آنها شناخته شده است ، که می تواند با حملات حریم خصوصی مانند وارونگی مدل و استنتاج عضویت ، سهواً مورد سوء استفاده قرار گیرد.برای محافظت در برابر این حملات ، حریم خصوصی دیفرانسیل (DP) به یک استاندارد de facto برای یادگیری ماشین حفظ حریم خصوصی تبدیل شده است ، به ویژه آن الگوریتم های آموزش محبوب با استفاده از تبار شیب تصادفی مانند DPSGD.با این وجود ، DPSGD به دلیل همگرایی آهسته ، از دست دادن ابزاری شدید رنج می برد.این تا حدی توسط نمونه گیری تصادفی ایجاد می شود ، که تعصب و واریانس را به شیب و بخشی از آن با سر و صدای گاوسی ، که منجر به نوسانات به روزرسانی های شیب می شود ، ایجاد می کند.ایده اصلی ما برای پرداختن به این موضوعات ، استفاده از به روزرسانی های انتخابی در آموزش مدل است ، در حالی که آن به روزرسانی های بی فایده یا حتی مضر را دور می زنیم.با انگیزه در این مورد ، این مقاله DPSUR را پیشنهاد می کند ، یک چارچوب آموزش متفاوت خصوصی مبتنی بر به روزرسانی ها و انتشار انتخابی ، جایی که شیب حاصل از هر تکرار بر اساس یک تست اعتبار سنجی ارزیابی می شود و فقط آن به روزرسانی های منتهی به همگرایی بر روی مدل اعمال می شود.به این ترتیب ، DPSUR آموزش را در جهت درست تضمین می کند و بنابراین می تواند به همگرایی سریعتر از DPSGD برسد.چالش های اصلی در دو جنبه نهفته است - نگرانی های مربوط به حریم خصوصی ناشی از ارزیابی شیب و استراتژی انتخاب شیب برای به روزرسانی مدل.برای پرداختن به چالش ها ، DPSUR یک استراتژی قطع برای به روزرسانی تصادفی و مکانیسم آستانه برای انتخاب شیب معرفی می کند.آزمایشات انجام شده بر روی مجموعه داده های MNIST ، FMNIST ، CIFAR-10 و IMDB نشان می دهد که DPSUR به طور قابل توجهی از آثار قبلی از نظر سرعت همگرایی و ابزار مدل بهتر عمل می کند.📚 محتوای این محصول آموزشی (پکیج کامل)
علاوه بر مقاله اصلی انگلیسی که دریافت می کنید، برای یادگیری عمیقتر و تسلط کامل بر مباحث مجموعهای از کتابهای آموزشی نیز ارائه میشود.
-
کتاب صدها نکته فارسی (خودمونی) – نسخه PDF — زبان ساده و کاربردی
مشاهده نمونه نسخه نکات ساده -
کتاب صدها نکته رسمی فارسی – نسخه PDF — نگارش استاندارد و علمی
مشاهده نمونه نسخه نکات رسمی -
کتاب صدها پرسش و پاسخ تشریحی – نسخه PDF
— هر سؤال همراه با پاسخ کامل برای درک عمیق مفاهیم
مشاهده نمونه نسخه پرسش و پاسخ -
کتاب پرسش و پاسخ چهارگزینهای – نسخه یادگیری سریع
— پاسخها بلافاصله بعد از سؤال برای مرور سریع
مشاهده نمونه نسخه کوییز سریع -
کتاب پرسش و پاسخ چهارگزینهای – نسخه خودآزمایی
— پاسخها در انتهای بخشها برای سنجش واقعی یادگیری
مشاهده نمونه نسخه آزمونی
🎯 این بسته یک دورهٔ آموزشی کامل و چندلایه است؛ شامل ویدیوهای آموزشی، کتابها، تمرینها و خودآزمایی.
ℹ️ نکات مهم هنگام خرید
- این محصول به صورت فایل دانلودی کامل ارائه میشود.
- توجه: لینکهای اختصاصی دوره طی حداکثر 24 ساعت پس از ثبت سفارش ارسال میشوند.
- دقت کنید لینک ها به شماره موبایل شما ارسال می شوند. پس در ارائه شماره موبایل صحیح دقت کنید.
- برای راهنمایی در مورد نحوه دانلود به شماره 09395106248 پیامک دهید یا تماس بگیرید. (ایده آل ترین گزینه ارسال پیام در یکی از پیام رسان ها به همین شماره است تا سریعا لینک های محصول همان جا برای شما ارسال گردد.)
- اگر پرداخت انجام شده ولی بعد از 24 ساعت هنوز لینکها را دریافت نکردهاید، نام و نام خانوادگی و نام محصول را پیامک کنید تا لینکها دوباره ارسال شوند.
💬 راههای ارتباطی پشتیبانی:
واتساپ یا هر پیام رسان داخلی یا پیامک:
09395106248
تلگرام: @ma_limbs
نظرات
هنوز نظری ثبت نشده است.
وارد شوید تا نظر ثبت کنید.