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Towards integration of Privacy Enhancing Technologies in Explainable Artificial Intelligence

Created by
  • Haebom

저자

Sonal Allana, Rozita Dara, Xiaodong Lin, Pulei Xiong

개요

본 논문은 설명 가능한 인공지능(XAI)의 설명이 개인 정보 유출의 위험성을 가지는 문제를 다룹니다. 특히, 기존 XAI 방법이 개인 정보 추론 공격에 취약하다는 점을 지적하며, 개인 정보 보호 기술(PETs)을 활용하여 이러한 공격으로부터 XAI를 보호하는 방안을 제시합니다. 합성 훈련 데이터, 차등적 개인 정보 보호 훈련, 잡음 추가 등 세 가지 PETs를 특징 기반 XAI에 적용하여 실험적으로 평가하고, PETs 통합이 개인 정보 유출 위험을 최대 49.47%까지 감소시키는 효과를 확인했습니다. 또한, PETs 사용 시 모델 유용성과 설명 품질에 대한 영향도 분석하여 최적의 PETs 활용 전략을 제시합니다.

시사점, 한계점

시사점:
XAI의 개인 정보 유출 위험성에 대한 경각심을 고취시키고, PETs를 활용한 방어 기법의 효용성을 제시합니다.
다양한 PETs의 효과 및 부작용을 실험적으로 비교 분석하여, XAI 시스템 구축에 실질적인 가이드라인을 제공합니다.
XAI의 개인 정보 보호와 유용성 사이의 균형을 맞추는 전략을 제시합니다.
한계점:
실험에 사용된 PETs와 XAI 방법의 종류가 제한적일 수 있습니다. 다양한 PETs 및 XAI 기법에 대한 추가 연구가 필요합니다.
실제 환경에서의 적용 가능성과 확장성에 대한 검증이 추가적으로 필요합니다.
특정 유형의 개인 정보 추론 공격에만 초점을 맞추었을 가능성이 있습니다. 다양한 공격 유형에 대한 방어 전략 연구가 필요합니다.
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