Rényi 차분 프라이버시를 적용한 WGAN 모델 연구

이수진, 박철희, 홍도원, 김재금

http://doi.org/10.5626/JOK.2021.48.1.128

다양한 서비스를 이용함으로써 개인정보는 수집되며, 관리자는 수집된 데이터들로부터 가치를 추출하고 결과를 분석하여 개개인의 맞춤형 정보를 제공한다. 하지만 의료 데이터와 같은 민감한 데이터는 프라이버시 침해문제가 있으며, 이에 재현 데이터 생성 모델로 GAN이 많이 사용되고 있다. 그러나 GAN은 원본 데이터의 민감한 정보까지 학습하므로 프라이버시 취약점이 존재한다. 따라서 GAN의 프라이버시 보호를 위해 많은 연구가 수행되었다. 특히 강력한 프라이버시 보호 모델인 차분 프라이버시를 적용한 연구가 진행되었지만, 데이터의 유용성 측면에서 실제 환경에 적용하기에는 부족하다. 본 논문에서는 프라이버시와 유용성을 보장하는 Rényi 차분 프라이버시를 적용한 GAN 모델을 연구한다. 특히 WGAN 및 WGAN-GP을 기반으로 프라이버시를 보존하지 않은 기존의 모델, 차분 프라이버시를 적용한 모델, 그리고 Rényi 차분 프라이버시를 적용한 모델들을 통해 생성된 재현 데이터를 비교 분석한다.