差分隐私拉普拉斯机制的python实现
时间: 2023-12-04 17:04:38 浏览: 240
Privacy of Numeric Queries Via Simple Value Perturbation-The Laplace Mechanism
差分隐私拉普拉斯机制是一种在保护数据隐私的同时,提供数据分析结果的方法。下面是一个简单的Python实现:
```python
import numpy as np
def laplace_mech(data, sensitivity, epsilon):
"""
基于拉普拉斯机制的差分隐私机制
:param data: 数据集合
:param sensitivity: 敏感度
:param epsilon: 隐私预算
:return: 扰动后的数据集合
"""
# 计算拉普拉斯噪声
scale = sensitivity / epsilon
noise = np.random.laplace(0, scale, len(data))
# 添加噪声并返回扰动后的数据集合
return data + noise
```
其中,`data`是原始数据集合,`sensitivity`是数据集合的敏感度,`epsilon`是隐私预算,`laplace_mech`函数返回扰动后的数据集合。
使用时,可以先定义原始数据集合和敏感度,然后调用`laplace_mech`函数计算扰动后的数据集合,如下所示:
```python
# 定义原始数据集合
data = np.array([1, 3, 5, 7, 9])
# 计算敏感度
sensitivity = 2
# 计算隐私预算
epsilon = 0.5
# 扰动数据
noisy_data = laplace_mech(data, sensitivity, epsilon)
print("原始数据:", data)
print("扰动后的数据:", noisy_data)
```
输出结果类似于:
```
原始数据: [1 3 5 7 9]
扰动后的数据: [ 2.21488288 3.52189305 4.80053122 7.06536664 10.14238294]
```
可以看到,扰动后的数据集合与原始数据集合相比,存在一定程度的误差,但是仍然可以提供有用的分析结果。
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