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martes 3 de de 2025

SMOTE-DP Revoluciona la Generación de Datos Sintéticos

La publicación de datos preservando la privacidad ha logrado dar un paso significativo con el desarrollo de la técnica SMOTE-DP. Este avance viene de la mano de Yan Zhou, Bradley Malin, y Murat Kantarcioglu, quienes comprobaron que, al combinar principios tradicionales de preservación de privacidad como SMOTE con modelos diferenciales privados, se logra un equilibrio más adecuado entre la protección de la privacidad y el mantenimiento de la utilidad de los datos.

Con SMOTE-DP, se pueden generar datos sintéticos que conservan la utilidad en aplicaciones de aprendizaje automático, a la par que refuerzan la protección de la privacidad. Hasta ahora, el uso de datos sintéticos se había visto obstaculizado por ataques de vinculación que permitían inferir información particular. Estos ataques eran especialmente riesgosos para individuos pertenecientes a datos atípicos.

A través de experimentos teóricos y empíricos, se probó que SMOTE-DP, mediante la transformación de patrones de datos contractivos, permite trabajar con parámetros de privacidad ‘épsilon’ extremadamente amplios sin sacrificar la exactitud necesaria en aplicaciones prácticas. Este enfoque muestra que con la técnica adecuada, puede mitigarse el dilema entre privacidad y utilidad que normalmente acompaña la generación de datos sintéticos.

En pruebas realizadas sobre datasets como el de pacientes de Texas o pólizas de crédito alemanas, se observó que usar SMOTE como preprocesador en combinación con generadores diferenciales privados permitió mantener la utilidad sin comprometer la privacidad, estableciéndose una protección más robusta frente a ataques comunes.

Más allá de lo esperado, los resultados desafiaron la idea de que sólo un épsilon pequeño asegura la privacidad. Con SMOTE-DP, descubrir que los valores elevados de épsilon pueden también ser efectivos si se toman medidas contractivas previas, hace repensar muchas de las suposiciones tradicionales sobre privacidad de datos.

En consecuencia, SMOTE-DP no solo promete un avance significativo en la generación de datos sintéticos, sino que sugiere un nuevo enfoque para gestionar el equilibrio entre privacidad y utilidad en campos que van desde la inteligencia artificial hasta la toma de decisiones empresariales basadas en datos.