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Optimal algorithms for differentially private stochastic monotone variational inequalities and saddle-point problems
Indexado
WoS WOS:000975469300002
Scopus SCOPUS_ID:85153081205
DOI 10.1007/S10107-023-01953-5
Año 2023
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



In this work, we conduct the first systematic study of stochastic variational inequality (SVI) and stochastic saddle point (SSP) problems under the constraint of differential privacy (DP). We propose two algorithms: Noisy Stochastic Extragradient (NSEG) and Noisy Inexact Stochastic Proximal Point (NISPP). We show that a stochastic approximation variant of these algorithms attains risk bounds vanishing as a function of the dataset size, with respect to the strong gap function; and a sampling with replacement variant achieves optimal risk bounds with respect to a weak gap function. We also show lower bounds of the same order on weak gap function. Hence, our algorithms are optimal. Key to our analysis is the investigation of algorithmic stability bounds, both of which are new even in the nonprivate case. The dependence of the running time of the sampling with replacement algorithms, with respect to the dataset size n, is n(2) for NSEG and O (n(3/2)) for NISPP.

Revista



Revista ISSN
Mathematical Programming 0025-5610

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Disciplinas de Investigación



WOS
Computer Science, Software Engineering
Mathematics, Applied
Operations Research & Management Science
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SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Boob, Digvijay - Southern Methodist Univ - Estados Unidos
Southern Methodist University - Estados Unidos
Bobby B. Lyle School of Engineering - Estados Unidos
2 Guzman, Cristobal Hombre Pontificia Universidad Católica de Chile - Chile

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Financiamiento



Fuente
National Science Foundation
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico
Institut national de recherche en informatique et en automatique (INRIA)
University of Twente
SCELC, Statewide California Electronic Library Consortium

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Agradecimientos



Agradecimiento
Open access funding provided by SCELC, Statewide California Electronic Library Consortium
CG would like to thank Roberto Cominetti for valuable discussions on stochastic variational inequalities and nonexpansive iterations. Part of this work was done while CG was at the University of Twente.

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