神經資料安全、隱私與密碼學

神經資料的差分隱私

一種由預算 epsilon 控制的形式化隱私保證,界定任一個體的資料能改變某分析或已訓練模型所揭露內容的上限;epsilon 越小代表隱私越強、加入的雜訊越多。應用於神經資料時,它是私有訓練(例如差分隱私隨機梯度下降)與從腦電、功能性磁振造影或尖峰資料集私有釋出統計量的基礎。

神經資料對此框架構成壓力:它高維且在時間與空間上高度相關,因此隱私單位(一個樣本、一個場次、一個人)必須審慎選擇,天真的逐樣本計量會對貢獻許多相關樣本的人保護不足。要達到有意義的 epsilon 所需的雜訊會顯著降低解碼準確率,故多數研究報告的是效用與隱私的取捨,而非免費的午餐;本地差分隱私(在裝置端於分享前加入雜訊)可抵禦不受信任的聚合者,但耗損的效用更多。

epsilon 值唯有連同其隱私單位及在重複查詢下的組合方式一併給出才有意義;在長時間運行的 BCI 場次中,每次查詢的小 epsilon 仍可能累積洩漏可觀資訊。

又稱
DPdifferentially private learning