Driftstörningar
Det förekommer återkommande driftstörningar på några av sök-portalerna på grund av hög belastning. Vi arbetar på att lösa problemet, ni kan tillfälligt mötas av ett felmeddelande.
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Privacy-Preserving Federated Analysis for Decentralized Health Data Analysis
Luleå tekniska universitet, Institutionen för system- och rymdteknik.
2024 (Engelska)Självständigt arbete på avancerad nivå (magisterexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
Abstract [en]

This thesis examines the balance between protecting individual privacy and accuracy while gaining insights from three health datasets and one finance dataset using differential privacy (DP).The study analyzes these datasets through statistical and machine learning methods, while strictly maintaining privacy requirements. A key focus of this research is differential privacy, which provides a mathematical guarantee that individual privacy is preserved during statistical analysis. The study investigates how varying the privacy level, represented by the parameter epsilon, affects the accuracy of important statistical estimates like the mean and variance. A key contribution of this research is the analysis of health and finance data distributed across multiple edge nodes—local servers that process data closer to where it is generated. This study evaluates how the privacy-utility trade-off shifts when each node’s data is kept private. The research further explores secure multiparty computation (SMC), which enables parties to compute functions together without revealing individual data. This approach requires only global differential privacy, ensuring that no single participant can see others’ data. Numerical experiments demonstrate that adequate accuracy can be achieved with acceptable privacy using secure aggregation. For instance, without secure aggregation, a federation of 8 participants needs to allow for a 10 times larger privacy risk parameter, while a federation of 64 participants requires nearly 40 times larger. The conclusion is that combining secure aggregation with global differential privacy offers the best balance between privacy and data utility across all datasets.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2024. , s. 103
Nyckelord [en]
Differential Privacy, Privacy-Utility Trade-off, Federated Machine Learning, Lognormal Mechanism, Secure Multiparty Computation, Decentralized Health Data
Nationell ämneskategori
Annan elektroteknik och elektronik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:ltu:diva-110512OAI: oai:DiVA.org:ltu-110512DiVA, id: diva2:1907527
Utbildningsprogram
Data Science, magister
Presentation
2024-09-18, 10:00 (Engelska)
Handledare
Examinatorer
Tillgänglig från: 2024-10-23 Skapad: 2024-10-22 Senast uppdaterad: 2025-10-21Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(4470 kB)251 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 4470 kBChecksumma SHA-512
701b102bf4ce63103a29b9882bd0787202470b015c27fd62a01b5971b4251b6f6c0589ee6fedcc385768d258b14d55639ab0bc804ea8ff25d9f110e416d70346
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Kaliyaperumal, Kannaki
Av organisationen
Institutionen för system- och rymdteknik
Annan elektroteknik och elektronik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 251 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

urn-nbn

Altmetricpoäng

urn-nbn
Totalt: 258 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf