이 논문은 개인정보 보호 퍼널(Privacy Funnel, PF) 문제를 해결하기 위한 새로운 접근법을 제안한다. PF 문제는 공개 변수 X와 관련된 민감 변수 S 사이의 정보 누출을 최소화하면서 X의 유용성을 최대화하는 것을 목표로 한다.
저자들은 PF 문제의 목적 함수에 대한 상한 완화 모델을 제안한다. 이 모델은 기대-최대화(Expectation-Maximization, EM) 알고리즘의 E-단계에서 영감을 얻었으며, 원래 모델과 최적 해와 최적값이 동일하다는 것을 증명한다.
이를 바탕으로 저자들은 교대 기대 최소화(Alternating Expectation Minimization, AEM) 알고리즘을 개발한다. AEM 알고리즘은 각 변수에 대한 폐쇄형 반복 업데이트를 사용하여 효율성과 수치적 안정성을 보장한다. 또한 목적 함수의 하강 추정과 Pinsker 부등식을 통해 수렴성을 이론적으로 보장한다.
실험 결과는 AEM 알고리즘이 기존 방법보다 우수한 성능을 보여줌을 입증한다. 특히 대규모 데이터셋에서 AEM 알고리즘이 더 안정적이고 효과적인 것으로 나타났다.
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by Lingyi Chen,... om arxiv.org 05-02-2024
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