Various privacy-preserving frameworks that respect the individual's privacy in the analysis of data have been developed in recent years. However, available model classes such as simple statistics or generalized linear models lack the flexibility required for a good approximation of the underlying data-generating process in practice. In this paper, we propose an algorithm for a distributed, privacy-preserving, and lossless estimation of generalized additive mixed models (GAMM) using component-wise gradient boosting (CWB). Making use of CWB allows us to reframe the GAMM estimation as a distributed fitting of base learners using the $L_2$-loss. In order to account for the heterogeneity of different data location sites, we propose a distributed version of a row-wise tensor product that allows the computation of site-specific (smooth) effects. Our adaption of CWB preserves all the important properties of the original algorithm, such as an unbiased feature selection and the feasibility to fit models in high-dimensional feature spaces, and yields equivalent model estimates as CWB on pooled data. Next to a derivation of the equivalence of both algorithms, we also showcase the efficacy of our algorithm on a distributed heart disease data set and compare it with state-of-the-art methods.


翻译:近些年来,制定了尊重个人在数据分析中隐私的各种隐私保护框架,但是,现有的模型类别,如简单统计或一般线性模型等,缺乏必要的灵活性,无法很好地接近基础数据生成过程的实际做法。我们在本文件中提出一个分布式、隐私保护和无损失地估计通用添加混合模型(GAMM)的算法,使用成份式梯度推增法(CWB)。利用CWB,我们可以将GAMM的估算重新设定为使用2美元损失的基底学习者的分布式搭配。为了计算不同数据定位站点的异质性,我们提议了一个分布式的可允许计算特定地点(mooth)效应的行向色素产品版本。我们对CWB的调整保留了原始算法的所有重要特性,例如不偏重地选择和将模型适用于高维特征空间的可行性,并得出与CWB在集合数据上的类似模型估计值。除了得出两种算法的等同值外,我们还展示了我们分布式算法在分布式疾病数据集上的效率。</s>

0
下载
关闭预览

相关内容

强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员