基于隐私保护的个性化推荐系统

针对传统个性化推荐系统存在的隐私容易泄露的缺点,提出一个基于代理的智能推荐系统,在向用户提供准确方便的内容推荐服务的同时保护用户隐私。在该系统中,所有用户私有信息的操作都在客户端执行,使用户隐私得到完善的保护。以嵌于RSS阅读器中的个性化广告系统为例,表明该方法能准确地推荐用户感兴趣的内容并且保护用户隐私。     

推荐系统的隐私保护研究进展

推荐系统是建立在海量数据挖掘基础之上的一种智能平台,根据用户个人信息与物品特征,比如用户的兴趣、历史购买行为和物品的材质、价格等,利用统计分析和机器学习等人工智能技术建立模型,预测用户对新物品的评价与喜好,从而向用户推荐其可能感兴趣的潜在物品,以实现个性化的信息服务和决策支持.然而,推荐系统的历史数据集、预测模型和推荐结果都与用户的隐私休戚相关,如何能在有效保护用户隐私的前提下,提供正确性可验证的有效推荐结果是一个具有挑战性的重要研究课题.国内外现有的工作多是通过数据扰动或公钥全同态加密技术来试图解决这个问题,但都无法满足推荐系统对高效性、精确性和各类隐私保护的要求.从推荐系统隐私保护的模式、安全模型、轻量级的推荐系统隐私保护一般性构造与推荐结果正确性可验证、可审计等方面,系统阐述了国内外最新研究成果,并在此基础上提出了存在问题、未来研究方向与解决方案.在安全模型方面,聚焦于标准模型或通用组合模型下,用户数据隐私、预测模型隐私和推荐结果隐私等多种安全模型的形式化刻画;在轻量化方面,将不依赖公钥全同态加密技术,通过减少公钥加密/解密次数(最优时一次),在单用户、多数据模型和多用户、多数据模型下,提出高效的推荐系统隐私保护一般性构造方法;最后,通过批量验证技术研究推荐结果轻量化防欺诈与抗抵赖的一般性理论问题.从而,为适用于推荐系统隐私保护的新型加密方案研究及其实用化提供理论和方法支撑.     

推荐系统中隐私保护策略的研究综述

推荐系统作为信息爆炸时代中一种有效地信息过滤手段,在科研和工业领域均得到了广泛的关注与应用。推荐系统根据用户的行为信息能够分析出用户的偏好特征,并以此为用户提供其可能感兴趣的新信息。然而,用户信息作为一种数据资源被广泛使用,不可避免地存在着用户个人信息泄露的情况。本文着眼于用户的隐私保护问题,从技术实现的角度出发,分析推荐系统中隐私保护的现状、技术实现的方法以及推荐准确度与隐私保护之间平衡性的问题。     

大数据背景下基于个性化推荐的安全隐私问题综述

大数据背景下新兴算法葳蕤蓬勃,许多问题也随之而来,其中以用户的个人隐私泄露这一问题最为突出。本文围绕大数据特点、个性化推荐常见系统及其组成、各系统的缺陷漏洞以及解决措施三个方面展开论述,重点针对安全隐私问题进行原因分析并且提出相应的措施方案。拟通过进一步的研究,设计基于个性化推荐隐私安全保护的算法系统,以供进一步的实践参考。     

一种基于中间代理的个性化推荐系统

个性化推荐系统能很好地解决互联网中信息过载的问题,传统推荐系统存在着商家较为分散、隐私容易泄漏的问题。提出了一种基于中间代理的电子商务智能推荐系统,利用内容过滤技术进行推荐,在考虑用户隐私的基础上使用向量空间模型挖掘用户的兴趣偏好和商品的特征评价,引入时间遗忘函数以处理兴趣变化问题,根据收集的信息产生推荐序列,针对重点难点问题提出了解决方案。采用Movielens数据集进行的实验结果表明,该方法能提供较好的推荐准确度与计算性能。     

协同过滤系统隐私保护和推荐准确性研究

针对协同过滤推荐系统在预测过程中容易泄漏用户概貌数据的问题,在不影响推荐准确性的前提下,提出一种用户数据混淆策略,使响应用户的评分数据在计算用户相似度之前被假数据代替,用户尽量少泄露(或不泄露)个人评分信息,进而实现用户隐私的保护。通过实验分析数据混淆策略对协同过滤推荐准确性的影响,证明该策略的有效性。     

差分隐私保护在推荐系统中的应用研究

推荐系统已经成为Internet商家给用户提供个性化服务的高级商务智能平台之一。然而,用于研究推荐系统的数据信息里往往存在能够被攻击者直接或者间接获取的个人隐私。近年来受到极大关注的差分隐私保护是一种非常严格的、可证明的隐私保护模型。针对目前流行的协同过滤算法之一的矩阵分解进行了研究,提出了采用差分隐私保护技术对原始输入数据进行预处理和扰动处理的新方法。最后通过在真实数据集上进行相关实验验证,结果表明文中提出的带差分隐私保护的矩阵分解算法达到了预期：一方面既能保护用于做推荐研究的原始数据集的隐私,另一方面又没有严重影响推荐的准确率。     

推荐系统中的隐私保护矩阵分解算法研究

针对协同过滤推荐系统中的用户数据和模型保护问题,提出一种隐私保护矩阵分解算法.该算法基于分布式架构,其梯度下降优化过程由服务器和各个用户相互协作完成.每轮迭代中,服务器仅从客户端得到物品隐藏因子向量梯度更新信息,从而有效保护了用户评分和推荐模型.基于多方安全求和的原理,在梯度更新过程中加入混淆机制,实现了对用户评分存...     

基于隐私保护的联邦推荐算法综述

推荐系统通过集中式的存储与训练用户对物品的海量行为信息以及内容特征, 旨在为用户提供个性化的信息服务与决策支持. 然而, 海量数据背后存在大量的用户个人信息以及敏感数据, 因此如何在保证用户隐私与数据安全的前提下分析用户行为模式成为了近年来研究的热点. 联邦学习作为新兴的隐私保护范式, 能够协调多个参与方通过模型参数或者梯度等信息共同学习无损的全局共享模型, 同时保证所有的原始数据保存在用户的终端设备, 较之于传统的集中式存储与训练模式, 实现了从根源上保护用户隐私的目的, 因此得到了众多推荐系统领域研究学者们的广泛关注. 基于此, 对近年来基于联邦学习范式的隐私保护推荐算法进行全面综述、系统分类与深度分析. 具体的, 首先综述经典的推荐算法以及所面临的问题, 然后介绍基于隐私保护的推荐系统与目前存在的挑战, 随后从多个维度综述结合联邦学习技术的推荐算法, 最后对该方向做出系统性的总结并对未来研究方向与发展趋势进行展望.     

基于负数据库的隐私保护图神经网络推荐系统

图数据是一种特殊的数据形式,由节点和边组成.在这种数据中,实体被建模为节点,节点之间可能存在边,表示实体之间的关系.通过分析和挖掘这些数据,人们可以获得很多有价值的信息.因此,对于图中各个节点来说,它也带来了隐私信息泄露的风险.为了解决这个问题,本文提出了一种基于负数据库(NDB)的图数据发布方法.该方法将图数据的结构特征转换为负数据库的编码形式,基于此设计出一种扰动图(NDB-Graph)的生成方法,由于NDB是一种保护隐私的技术,不显式存储原始数据且难以逆转.故发布的图数据能确保原始图数据的安全.此外,由于图神经网络在图数据中关系特征处理方面的高效性,被广泛应用于对图数据的各种任务处理建模,例如推荐系统,本文还提出了一种基于NDB技术的图神经网络的推荐系统,来保护每个用户的图数据隐私.基于Karate和Facebook数据集上的实验表明,与PBCN发布方法相比,本文的方法在大多数情况下表现更优秀,例如,在Facebook数据集上,度分布最小的L1误差仅为6,比同隐私等级下的PBCN方法低约2.6%,最坏情况约为1400,比同隐私等级下PBCN方法低约46.5%.在基于LightGCN的协同过滤实验中,也表明所提出的隐私保护方法具有较高的精度.     

个性化推荐系统综述

信息超载是目前网络用户面临的一个严重问题,个性化推荐系统是解决该问题的一个有力工具,并受到了众多的关注和研究。给出推荐系统的定义,同时阐述了推荐系统的几项关键技术,包括用户建模、推荐对象的建模和推荐算法。后来总结了推荐系统的体系结构和性能评价指标,并尝试给出了推荐系统未来研究的重点、难点和热点问题。     

融合推荐潜力的个性化趋势预测的混合推荐模型

预测用户对物品的行为中,准确的物品推荐是推荐系统的困难问题。为了提高推荐系统的推荐精度,引入物品的推荐潜力,提出一种新颖的融合物品推荐潜力的个性化混合推荐模型。首先根据最近短时间段和最近长时间段的物品访问率计算趋势动量,然后利用趋势动量计算出当前物品的推荐潜力值,最后将物品推荐潜力值融入到个性化推荐模型中得到混合推荐模型。实验证明,融合了物品推荐潜力值的个性化趋势预测,能较大地提高推荐系统的推荐精度。     

基于Android系统的隐私保护技术综述

智能手机用户的隐私泄露问题日趋严重.为此研究了Android的系统框架及安全机制,包括沙盒、应用签名、权限机制.着重研究了Android系统中间件层的安全增强方法,列举了系统易受攻击的种类,总结了现有的隐私保护技术,包括应用程序安装时权限机制的扩展,运行时的动态权限监测以及隐私数据的保护.     

一种基于MFSP-DG的个性化推荐算法

提出一种基于最大频繁序列模式有向图的页面个性化推荐技术,由于考虑了用户会话的页面访问顺序,比一些不考虑页面访问顺序的推荐技术有更高的准确率。有向图结构压缩存储了所有最大频繁序列模式,推荐引擎依据截取的用户最近访问页面子序列,与有向图的部分路径进行匹配并进行横向推荐和纵向推荐,无需在整个模式库中搜索相同或相似的模式,从而加快了模式匹配的速度,更好地满足了页面推荐的特性和实时要求。实验证明,方法是有效的。     

车联网轨迹隐私保护研究进展

轨迹隐私保护对车联网（IoV）的发展至关重要,归纳和分析现有研究方法有重要意义。车联网轨迹隐私保护思想有轨迹模糊、假名更换和轨迹加密等3类,实现方法分别有基于用户真实轨迹的方法和基于哑元轨迹的方法、基于混合区域的方法和基于路径混淆的方法、基于私密信息检索（PIR）协议的方法和基于空间转换的方法。首先,介绍和归纳了研究背景和常见攻击等车联网轨迹隐私保护关键问题;然后,从方法思想、科学问题、方法演进等方面详细综述了现有车联网轨迹隐私保护方法,并阐述了需深入研究的难题;在此基础上,总结了代表性方案的隐私保护度、抗攻击性、复杂度等性能指标;最后展望了车联网轨迹隐私保护的未来研究方向。     

群智感知网络个性化位置隐私保护算法

群智感知网络中现有隐私保护算法对所有位置采用相同的隐私保护策略,导致位置隐私或保护过度或保护不足,且获得的感知数据精度较低。针对这一问题,提出了一种满足用户个性化隐私安全需求的位置隐私保护算法。首先,根据用户的历史移动轨迹,挖掘用户对不同位置的访问时长、访问频率以及访问的规律性来预测位置对用户的社会属性;然后,结合位置的自然属性,预测用户—位置的敏感等级;最后,结合用户在不同的位置有不同的隐私安全需求的特点,设置动态的隐私判定方案,在每个位置选敏感度低的用户参与感知任务,以确保用户在隐私安全的前提下,贡献时空相关性精确高的感知数据。仿真结果表明,该算法在提高隐私保护水平的同时还提高了感知数据的精度。     

Web服务个性化推荐研究综述

随着Web服务的广泛使用和互联网上服务数量的增加,如何向用户提供最佳的服务选择列表成为了新的挑战.Web服务个性化推荐实现了由被动接受用户请求向主动感知用户需求的转变.个性化的Web服务推荐方法已经成为Web服务发现和选择的有效辅助手段.Web服务的个性化推荐技术也成为了近年来服务计算领域的研究热点.对当前Web服务个性化推荐的文献进行了归类分析,总结了当前Web服务个性化推荐的技术现状、研究方法和实验的数据集,列出了未来Web服务个性化推荐研究热点和挑战.     

基于多重因素的个性化学习推荐系统

为解决现有学习推荐算法中存在的忽略对学生知识点掌握情况的分析、不能将知识掌握程度概率化等问题,提出一种基于多重因素的学习推荐方法。该方法综合考虑知识点的综合权重、错误率和失分率多个因素构建知识点掌握概率模型,并应用所提出的策略实现一个在线的个性化学习推荐系统。系统评估上对200名高中生进行了一项调查,本系统推荐top-8知识点的准确率达到91.2％,◢F◣▼1▽达到78.4％。系统调查的结果显示了提出策略的有效性和可靠性。     

基于混合相似度和差分隐私的协同过滤推荐算法

现有协同过滤推荐算法中,存在的评分片面、主观性强、评分矩阵稀疏性等因素影响了推荐的精确度,并在推荐中存在隐私泄露等问题.针对上述问题,提出一种基于混合相似度和差分隐私的协同过滤推荐算法.该算法基于多种相似度进行加权计算构造混合相似度,提高推荐精度;以混合相似度作为质心更新和分类条件,利用改进的K-means算法将与目标用户相似度高的用户进行聚类;采用枚举方法在目标用户集中划分子集,并基于混合相似度构建效用函数,利用差分隐私指数机制在各子集中选择邻居集合,保护用户隐私;最后在邻居集合中选择出评分值最高的项目进行推荐.实验结果表明,该算法在保护用户隐私的同时,有效提高了推荐的精确度.     

基于评分可靠性的跨域个性化推荐方法

在跨域推荐系统中,存在某些用户对所购买的物品进行随意评分的情况。由于对物品进行随意评分的用户的数量较少,当该物品的评分数量较多时随意评分对推荐效果的影响较小,但是当该物品的评分数量较少时,随意评分会对推荐效果产生较大的影响。针对这个问题,提出一种基于评分可靠性的跨域个性化推荐方法。该方法针对不同的评分可靠性,为用户设置不同的阈值。当将辅助域的数据向目标域迁移时,如果用户进行评分的某物品的评分数量低于该用户的阈值,则不将该用户对该物品的评分数据迁移到目标域,否则进行迁移,以此减少随意评分对推荐效果的影响。实验结果表明,整体上,与为所有用户设置统一的阈值和不为用户设置阈值的跨域推荐相比,所提方法具有更高的预测评分的准确度。