面向分布式環(huán)境的隱私信息保護技術(shù)研究.pdf

1、數(shù)據(jù)挖掘可以從海量的數(shù)據(jù)中提取隱藏的、有用的數(shù)據(jù)，為商業(yè)、醫(yī)學(xué)研究等做出了重要貢獻。近年來數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)發(fā)展迅速，應(yīng)用廣泛，大量如消費記錄、病歷記錄等私有信息被收集和分析。如何在保護隱私的前提下進行數(shù)據(jù)挖掘成為數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域的一個很有意義的研究熱點。
　　隨著網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字存儲技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出海量化和分布式存儲等特點，分布式數(shù)據(jù)挖掘變得越來越普遍。關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘是數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用最廣泛的方法之一，本文針對分布式環(huán)境，以保護隱私數(shù)據(jù)的同

2、時提高算法的準(zhǔn)確性和高效性為目的，對關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法展開了研究。
　　本文的主要工作包括：
　?。?）介紹了分布式環(huán)境下隱私保護的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及數(shù)據(jù)挖掘、關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘領(lǐng)域的基本理論，分析了當(dāng)前經(jīng)典的分布式關(guān)聯(lián)規(guī)則算法，歸納總結(jié)了數(shù)據(jù)挖掘中的隱私保護技術(shù)。
　　（2）針對水平分布式環(huán)境，提出一種改進的隱私保護的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法。該算法使用部分隱藏的隨機化干擾方法對各站點持有的數(shù)據(jù)進行隱藏與擾亂，采用項

3、集位運算計算項集局部支持數(shù)，結(jié)合部分隱藏的隨機化回答方法和同態(tài)加密機制，計算全局支持數(shù)。
　?。?）針對垂直分布式環(huán)境，設(shè)計了一個利用加法同態(tài)加密算法安全多方計算項集全局支持度協(xié)議SMISGSP，該協(xié)議使用部分隱藏的隨機化回答方法對各站點持有的數(shù)據(jù)進行隱藏與擾亂，利用Paillier算法的加法同態(tài)特性計算擾亂后的項集全局支持數(shù)，并重構(gòu)項集原始支持數(shù)。最后，結(jié)合DMA算法，提出了一種改進的垂直分布式的隱私保護的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法EP-

4、VDMA。
　?。?）對本文設(shè)計的兩個算法進行了實驗，實驗結(jié)果表明這些算法具有較好的準(zhǔn)確性、高效性和隱私保護性。
　　論文的創(chuàng)新性包括：
　?。?）提出了一種改進的數(shù)據(jù)水平分布的隱私保護的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法，該算法提高了項集局部支持度的計算效率和項集全局支持度計算的安全性。
　?。?）提出了一種基于安全多方計算項集全局支持度協(xié)議SMISGSP的改進的數(shù)據(jù)垂直分布的隱私保護關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法，該算法提高了項集全局支持度