Differentially Private Learning with Per-Sample Adaptive Clipping

超参数 剪裁(形态学) 计算机科学 规范化(社会学) 差别隐私 单调函数 收敛速度 人工智能 算法 趋同(经济学) 机器学习 数学 经济增长 语言学 频道(广播) 数学分析 哲学 社会学 计算机网络 经济 人类学
作者
Tianyu Xia,Shuheng Shen,Su Yao,Xiaoyi Fu,Ke Xu,Xiaolong Xu,Feifei Xing
出处
期刊:Proceedings of the ... AAAI Conference on Artificial Intelligence [Association for the Advancement of Artificial Intelligence (AAAI)]
卷期号:37 (9): 10444-10452
标识
DOI:10.1609/aaai.v37i9.26242
摘要

Privacy in AI remains a topic that draws attention from researchers and the general public in recent years. As one way to implement privacy-preserving AI, differentially private learning is a framework that enables AI models to use differential privacy (DP). To achieve DP in the learning process, existing algorithms typically limit the magnitude of gradients with a constant clipping, which requires carefully tuned due to its significant impact on model performance. As a solution to this issue, latest works NSGD and Auto-S innovatively propose to use normalization instead of clipping to avoid hyperparameter tuning. However, normalization-based approaches like NSGD and Auto-S rely on a monotonic weight function, which imposes excessive weight on small gradient samples and introduces extra deviation to the update. In this paper, we propose a Differentially Private Per-Sample Adaptive Clipping (DP-PSAC) algorithm based on a non-monotonic adaptive weight function, which guarantees privacy without the typical hyperparameter tuning process of using a constant clipping while significantly reducing the deviation between the update and true batch-averaged gradient. We provide a rigorous theoretical convergence analysis and show that with convergence rate at the same order, the proposed algorithm achieves a lower non-vanishing bound, which is maintained over training iterations, compared with NSGD/Auto-S. In addition, through extensive experimental evaluation, we show that DP-PSAC outperforms or matches the state-of-the-art methods on multiple main-stream vision and language tasks.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
辉辉完成签到,获得积分10
2秒前
路哈哈完成签到,获得积分10
3秒前
nqterysc完成签到,获得积分10
4秒前
windsea完成签到,获得积分0
4秒前
可爱的觅夏完成签到,获得积分10
5秒前
临时演员完成签到,获得积分10
5秒前
wenjian完成签到,获得积分10
7秒前
huihuiyve完成签到,获得积分10
7秒前
梦Weimar完成签到,获得积分10
8秒前
luanshi完成签到,获得积分10
10秒前
Sunny完成签到 ,获得积分10
10秒前
13508104971完成签到,获得积分10
11秒前
细致且入微完成签到,获得积分10
12秒前
JamesPei应助Ann采纳,获得10
12秒前
害怕的听筠完成签到,获得积分10
13秒前
MayoCQ完成签到,获得积分10
15秒前
源来是洲董完成签到,获得积分10
15秒前
18秒前
醉翁完成签到,获得积分10
19秒前
JPL3729完成签到,获得积分10
19秒前
荒野小蚂蚁完成签到,获得积分10
19秒前
Regina完成签到 ,获得积分10
20秒前
Liu完成签到 ,获得积分10
20秒前
哼哼完成签到 ,获得积分10
20秒前
北风完成签到 ,获得积分10
21秒前
黑风小妖完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
草原狼完成签到,获得积分10
23秒前
沉默的老虎完成签到 ,获得积分10
24秒前
友好盼波完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
淳于白凝完成签到,获得积分10
27秒前
开朗万天完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
xxx_HAN应助年轻的飞风采纳,获得10
30秒前
Ocean完成签到,获得积分10
32秒前
jocelynhuihui完成签到,获得积分10
32秒前
cg完成签到 ,获得积分10
32秒前
天天快乐应助Vincent采纳,获得10
33秒前
mjppsy发布了新的文献求助10
33秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
巫和雄 -《毛泽东选集》英译研究 (2013) 800
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The three stars each: the Astrolabes and related texts 500
Revolutions 400
Diffusion in Solids: Key Topics in Materials Science and Engineering 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2451525
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2124516
关于积分的说明 5406107
捐赠科研通 1853334
什么是DOI,文献DOI怎么找? 921734
版权声明 562273
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493051