Geheimnisse im Datenstrom: Wie man Daten sicher und schnell analysiert

Stell dir vor, du könntest Daten analysieren, ohne dass jemand deine Geheimnisse herausfindet. Forschende haben eine Methode entwickelt, die genau das ermöglicht.

Hast du schon mal von Datenstrom-Analyse gehört? Das ist, wenn man große Mengen an Daten in Echtzeit untersucht, zum Beispiel wie viele Fahrten ein Taxiunternehmen pro Tag hat. Stell dir vor, du möchtest herausfinden, wie viele Fahrten ein Taxiunternehmen pro Tag hat, aber du möchtest nicht, dass jemand deine Daten sieht. Das ist ein großes Problem, besonders wenn es um persönliche Informationen geht.

Was die Forschenden herausgefunden haben

Die Forschenden haben eine Methode entwickelt, die es ermöglicht, Daten in Echtzeit zu analysieren, ohne dass jemand die einzelnen Datenpunkte sehen kann. Sie nennen das „lokal differenzielle Privatsphäre“. Das bedeutet, dass die Daten so verändert werden, dass man sie nicht mehr zurückverfolgen kann. Trotzdem können die Forschenden genaue Ergebnisse erzielen. Sie haben auch gezeigt, dass ihre Methode sehr schnell und effizient ist, weil sie die Daten nur einmal durchgeht und keine alten Daten noch einmal anschaut.

Wie haben sie das gemacht?

Um das zu erreichen, haben die Forschenden eine Methode namens „stochastischer Gradientenabstieg“ verwendet. Das klingt kompliziert, ist aber eigentlich ganz einfach. Stell dir vor, du hast einen Hügel und möchtest den tiefsten Punkt finden. Du gehst ein paar Schritte, schaust, ob du tiefer gekommen bist, und gehst dann weiter. Das machen die Forschenden mit den Daten. Sie passen ihre Schätzungen immer wieder an, bis sie die besten Ergebnisse haben. Dabei fügen sie ein bisschen „Rauschen“ hinzu, also kleine Fehler, um die Privatsphäre zu schützen. Sie haben auch gezeigt, dass ihre Methode gut funktioniert, indem sie sie mit echten Daten getestet haben, zum Beispiel von Fahrdiensten und Versicherungen.

Warum ist das wichtig?

Diese Methode ist wichtig, weil sie es ermöglicht, Daten zu analysieren, ohne die Privatsphäre der Menschen zu verletzen. Das ist besonders wichtig in Zeiten, in denen immer mehr Daten gesammelt werden. Zum Beispiel können Krankenhäuser Patientendaten analysieren, ohne dass jemand die persönlichen Informationen der Patienten sieht. Auch Unternehmen können ihre Daten besser schützen und trotzdem nützliche Informationen daraus gewinnen. So können sie bessere Entscheidungen treffen und ihre Dienstleistungen verbessern.

Du willst mehr über die Studie wissen?

Die Forschenden, die diese Methode entwickelt haben, heißen Jinhan Xie, Enze Shi, Bei Jiang, Linglong Kong und Xuming He. Sie haben ihre Ergebnisse in einem wissenschaftlichen Artikel veröffentlicht. Wenn du mehr darüber erfahren möchtest, kannst du ihren Artikel lesen.

Zum Original-Paper auf ArXiv