A Privacy-preserving Histogram Construction Method Guaranteeing the Differential Privacy
Incheol Baek, Jongseon Kim, Yon Dohn Chung · Journal of KIISE · 2022
데이터 수집과 분석이 활발히 이루어지면서 개인의 프라이버시 보호의 필요성이 대두되고 있다. 프라이버시를 보호하면서 데이터의 수집과 분석을 수행하기 위해 다양한 프라이버시 모델이 제안되었다. 그 중 차분 프라이버시가 사실상의 표준으로 받아들여지고 있다. 본 논문에선 차분 프라이버시를 보장하는 프라이버시 보호 히스토그램 생성 기법을 제안한다. 제안 기법은 히스토그램의 계급 구간 설정 단계와 도수 산출 단계로 구성된다. 첫번째 단계에서는 계급 구간을 결정하는 휴리스틱 알고리즘에 라플라스 메커니즘을 적용하여 차분 프라이버시를 만족하는 계급 구간 개수를 설정한다. 두번째 단계에서는 각 계급 구간에 해당하는 도수에 라플라스 메커니즘을 적용하여 차분 프라이버시를 보장하는 도수를 산출한다. 제안하는 기법이 차분 프라이버시를 보장함을 보이고, 실험을 통해 프라이버시 예산 값의 크기와 분배 비율에 따른 히스토그램의 정확성을 비교한다.