序列模式挖掘中的隐私保护方法研究*

目前,已提出了一些关联规则挖掘中的隐私保护方法,而对序列模式挖掘中隐私保护的研究却很少。为此,提出了一种有效的敏感序列隐藏算法CLSDA(current least sequences delete algorithm),该算法对候选序列加权,在删除序列的过程中随时更新权值,使用贪心算法获得局部最优解,尽可能减少对原始数据库的改动。实验结果表明,与现有序列模式隐藏方法相比,算法CLSDA将具有更好的隐藏效果。     

基于序列模式挖掘的隐私保护

研究针对序列模式有关隐私保护议题,提出有效的SDRF序列模式隐藏算法,让分享序列模式时也能保护自己的核心信息。     

高效隐私保护频繁模式挖掘算法研究

阐述了隐私保护数据挖掘的目标,即在获取有效的数据挖掘结果的同时,满足用户对隐私保护的要求.针对个体用户及组织用户的隐私保护,论述了不同的方法,并归纳出隐私保护数据挖掘中所采用的两种主流算法.改进了高效隐私保护关联规则挖掘算法(EMASK)中需要完全的数据库扫描并且进行多次比较操作的弊端,提出了基于粒度计算的高效隐私保护频繁模式挖掘算法(BEMASK).该算法将关系数据表转换成面向机器的关系模型,数据处理被转换成粒度计算的方式,计算频繁项集变成了计算基本颗粒的交集.特别是数据的垂直Bitmap表示,在保证准确性不降低的情况下,一方面减少了I/O操作的次数,另一方面较大地提高了效率.     

基于频繁项集发现的匿名隐私保护算法*

通过定义考虑权重的匿名表效用度量函数,用于在泛化步骤决定下一个泛化路径以取得较好的泛化效果,在此基础上提出利用频繁项集发现思想的微观数据表匿名隐私保护算法ABFI(algorithm based on frequent set mining),匿名过程仅仅对不满足隐私保护要求等价组中准码属性取值进行泛化。实验结果表明,该方法可以减少信息损失,求解得到更加符合数据分析任务需求的局部最优匿名表。     

分布式隐私保护数据挖掘研究*

隐私保护挖掘是近年来数据挖掘领域的热点之一,主要研究在避免敏感数据泄露的同时在数据中挖掘出潜在的知识。实际应用中,大量的数据分别存放在多个站点,因此分布式隐私保护数据挖掘(distributed privacy preserving data mining, DPPDM)的研究更具有实际意义。对该领域的研究进行了详细的阐述,比较了各种方法的优缺点,对现有方法进行了分类和总结,最后指出了该领域未来的研究方向。     

基于差分隐私保护的DP-DBScan聚类算法研究

差分隐私保护是一种基于数据失真的隐私保护方法,通过添加随机噪声使敏感数据失真的同时也保证数据的统计特性。针对DBScan聚类算法在聚类分析过程中会泄露隐私的问题,提出一种新的基于差分隐私保护的DP-DBScan聚类算法。在满足ε-差分隐私保护的前提下,DP-DBScan聚类算法在基于密度的DBScan聚类算法上引入并实现了差分隐私保护。算法能够有效地保护个人隐私,适用于不同规模和不同维度的数据集。实验结果表明,与DBScan聚类算法相比,DP-DBScan聚类算法在添加少量随机噪声的情况下能保持聚类的有效性并获得差分隐私保护。     

基于差分隐私的K-means算法优化研究综述

差分隐私K-means算法(Differential Privacy K-means Algorithm,DP K-means)作为一种基于差分隐私技术的隐私保护数据挖掘(Privacy Preserving Data Mining,PPDM)模型,因简单高效且可保障数据的隐私而备受研究者的关注。文中首先阐述了差分隐私K-means算法的原理、隐私攻击模型,以分析算法的不足。然后从数据预处理、隐私预算分配、聚簇划分等3个角度讨论分析DP K-means算法改进研究的优缺点,并对研究中的相关数据集和通用评价指标进行了总结。最后指出DP K-means算法改进研究中亟待解决的挑战性问题,并展望了DP K-means算法的未来发展趋势。     

分布式隐私保护FHE-DBIRCH模型研究

隐私保护数据挖掘是当前数据挖掘领域中一个十分重要的研究问题,其目标是在无法获得原始明文数据时可以进行精确的数据挖掘,且挖掘的规则和知识与明文数据挖掘的结果相同或类似。为了强化数据的隐私保护、提高挖掘的准确度,针对分布式环境下聚类挖掘隐私保护问题,结合完全同态加密、解密算法,提出并实现了一种基于完全同态加密的分布式隐私保护FHE DBIRCH模型。模型中数据集传输采用完全同态加密算法加密、解密,保证原始数据的隐私。理论分析和实验结果表明,FHE-DBIRCH模型不仅具有很好的数据隐私性且保持了聚类精度。     

一种保护原始数据的多属性值分类挖掘算法*

针对基于随机响应的隐私保护分类挖掘算法仅适用于原始数据属性值是二元的问题,设计了一种适用于多属性值原始数据的隐私保护分类挖掘算法。算法分为两个部分：a)通过比较参数设定值和随机产生数之间的大小,决定是否改变原始数据的顺序,以实现对原始数据进行变换,从而起到保护数据隐私性的目的;b)通过求解信息增益比例的概率估计值,在伪装后的数据上构造决策树。     

An effective privacy preserving algorithm for neighborhood-based collaborative filtering

As a popular technique in recommender systems, Collaborative Filtering (CF) has been the focus of significant attention in recent years, however, its privacy-related issues, especially for the neighborhood-based CF methods, cannot be overlooked. The aim of this study is to address these privacy issues in the context of neighborhood-based CF methods by proposing a Private Neighbor Collaborative Filtering (PNCF) algorithm. This algorithm includes two privacy preserving operations: Private Neighbor Selection and Perturbation. Using the item-based method as an example, Private Neighbor Selection is constructed on the basis of the notion of differential privacy, meaning that neighbors are privately selected for the target item according to its similarities with others. Recommendation-Aware Sensitivity and a re-designed differential privacy mechanism are introduced in this operation to enhance the performance of recommendations. A Perturbation operation then hides the true ratings of selected neighbors by adding Laplace noise. The PNCF algorithm reduces the magnitude of the noise introduced from the traditional differential privacy mechanism. Moreover, a theoretical analysis is provided to show that the proposed algorithm can resist a KNN attack while retaining the accuracy of recommendations. The results from experiments on two real datasets show that the proposed PNCF algorithm can obtain a rigid privacy guarantee without high accuracy loss.