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Efficient Collaborative Data Cleaning Using Private Set Intersection and Encoding for Unbalanced Datasets

delete2025-01-01
delete0
PRE
AI
J
Jingting Xue
W
Wenyi Li
F
Fagen Li
W
Wenzheng Zhang
Y
Yu Zhou
X
Xiaojun Zhang
DOI:10.1109/TIFS.2025.3594871delete
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摘要

摘要

En 中文
数据清洗通过检测、定位和修复“脏”数据来提升质量和一致性,同时不泄露敏感信息。协作式数据清洗(CDC)采用分布式模型,以避免集中式系统中的单点故障和信任问题,尽管这会增加额外的通信开销。Blass等人(S&P’23)首次通过平衡的私有集合交集(PSI)实现了CDC。非平衡PSI(如uPSI-CA,USENIX’23)未解决数据集中交集的定位问题,因此无法直接应用于CDC。基于uPSI的数据清洗尚未得到充分探索。本文提出了一种针对非平衡数据集的高效CDC方案,命名为uECDC。uECDC采用 oblivious key-value 存储进行切片匹配,实现了:1)离线阶段运行时间减少18%至85%;2)在线阶段运行时间减少8%至43%(在服务器端大规模数据设置下),相较于uPSI-CA的切片链接方法。此外,我们对服务器端数据进行编码,以快速定位非平衡设置下的交集数据。在半诚实敌手模型下,uECDC可被证明是安全的。Python和C++的实现表明uECDC在实践上是可行的。
Keyword:
Collaborative data cleaning
private set intersection
oblivious key-value stores
unbalanced dataset
privacy protection

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IEEE Transactions on Information Forensics and Security
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8
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U
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S
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