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2023年国家级大学生创新训练计划项目结题:图形化数据的差分隐私保护

立项年份:2023

项目成员信息:                                指导教师信息:

郭津涛-21-数统                            罗贵珣-讲师-网络与信息安全

张皓程-21-数统

朱晗宇-21-数统

 

项目简介:
在大数据时代,大量的信息不能仅采用表格类数据进行存储,不同个体间的相互作用关系可以被抽象成图。差分隐私技术通过随机函数对用户的隐私数据进行保护,该方式采用概率不等式量化了隐私泄露问题,并且对保护后的数据进行处理对隐私的泄露不会超出隐私预算。

我们将差分隐私技术中的Laplace机制应用于图结构中,用以保护图的边隐私信息,并根据保护后的数据设计了4种算法,并给出了每个算法的理论安全和精度保证,最后查找数据库对每个算法进行实验,并于该领域当前最佳的算法进行对比。我们的算法在理论和实验上均有较大的进步。

 

项目创新点:

  1. 提出了随机变量类型数据的差分隐私保护方式。
  2. 验证了Laplace机制的保护效果优于随机响应,并且我们的算法精度也更高。
  3. 将算法的适用范围从无向图扩展到有向图。

 

                                                                        

项目成果:

产出论文一篇,论文投稿至NeurIPS

Figure 1:隐私攻击效果分析1

Figure 2:隐私攻击效果分析2

Figure 3:Facebook数据库中实验结果

Figure 4:Wiki-Vote数据库中实验结果