Daily Arxiv

전 세계에서 발간되는 인공지능 관련 논문을 정리하는 페이지 입니다.
본 페이지는 Google Gemini를 활용해 요약 정리하며, 비영리로 운영 됩니다.
논문에 대한 저작권은 저자 및 해당 기관에 있으며, 공유 시 출처만 명기하면 됩니다.

Outsourced Privacy-Preserving Feature Selection Based on Fully Homomorphic Encryption

Created by
  • Haebom

저자

Koki Wakiyama, Tomohiro I, Hiroshi Sakamoto

개요

본 논문은 대규모 학습 데이터에서 의미있는 특징의 부분집합을 추출하는 특징 선택에 대한 개인정보 보호 계산 모델을 제안한다. 데이터 소유자와 분석자가 동일한 경우 개인 정보를 숨길 필요가 없지만, 서로 다른 당사자이거나 여러 소유자가 존재하는 경우 적절한 개인정보 보호 프레임워크가 필요하다. 기존의 개인정보 보호 특징 선택 알고리즘들은 두 명 이상의 계산 당사자를 필요로 하며, 외부 당사자를 완전히 신뢰할 수 없는 환경에서는 보안을 보장하지 못한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 논문은 완전 동형 암호화를 이용한 특징 선택을 위한 최초의 아웃소싱 알고리즘을 제안한다. 기존의 2-party 알고리즘과 비교하여, 제안된 알고리즘은 시간 복잡도를 O(kn²)에서 O(kn log³ n)으로, 공간 복잡도를 O(kn²)에서 O(kn)으로 개선한다 (k는 특징의 수, n은 데이터 샘플의 수). 또한, 제안된 알고리즘을 구현하고 기존 알고리즘과 비교 실험을 수행하여 소규모 데이터셋에서도 효율성을 보여준다.

시사점, 한계점

시사점:
완전 동형 암호화 기반의 특징 선택 아웃소싱 알고리즘을 최초로 제안하여, 외부 당사자를 신뢰할 수 없는 환경에서도 개인정보 보호를 보장하는 특징 선택이 가능해짐.
기존의 2-party 알고리즘에 비해 시간 및 공간 복잡도를 개선하여 효율성 향상.
소규모 데이터셋에서도 효율성을 실험적으로 검증.
한계점:
제안된 알고리즘의 성능이 대규모 데이터셋에서 어떻게 확장될지는 추가적인 연구가 필요.
완전 동형 암호화의 계산 오버헤드로 인해 실제 적용에 있어서 성능 저하가 발생할 수 있음.
다양한 특징 선택 기법에 대한 적용 가능성 및 일반화 가능성에 대한 추가 연구가 필요.
👍