面向關聯(lián)規(guī)則挖掘的分布式隱私保護算法研究.pdf

1、隨著數(shù)據(jù)挖掘在電子商務、醫(yī)療等的應用越來越廣泛，由數(shù)據(jù)挖掘產(chǎn)生的隱私泄露問題也越來越引起人們的重視。在數(shù)據(jù)遍布各地的分布式環(huán)境下，如何合作進行隱私保護的數(shù)據(jù)挖掘成為當前研究的熱點。目前存在的分布式隱私保護數(shù)據(jù)挖掘算法在一定程度上保護了隱私，卻以較高的計算復雜度為代價。如何在隱私保護度與計算效率上達到較好的平衡，仍然是當前研究的目標。
　　 本文通過對隱私保護關聯(lián)規(guī)則挖掘算法的國內(nèi)外研究與分析，分別設計了水平分布式與垂直分布式環(huán)境

2、下的隱私保護關聯(lián)規(guī)則挖掘算法。
　　 對于水平分布式環(huán)境，針對目前主要采用的基于加密的方法，計算代價高的缺點，提出基于多參數(shù)的隨機干擾與同態(tài)加密相結(jié)合的水平分布式隱私保護關聯(lián)規(guī)則挖掘算法(ARPRD)。算法的思想是各站點利用具有高效率與高隱私性優(yōu)點的多參數(shù)的隨機干擾技術對原始數(shù)據(jù)進行擾亂，然后利用常數(shù)復雜度的paillier同態(tài)加密方法加密局部支持度后發(fā)送給數(shù)據(jù)中心，再由數(shù)據(jù)中心利用paillier同態(tài)加密的性質(zhì)精確求出全局支持

3、度，最后數(shù)據(jù)中心根據(jù)最小支持度得出全局頻繁項集，進而產(chǎn)生關聯(lián)規(guī)則。從理論上分析了ARPRD算法是安全的并具有較好的準確性，并通過實驗證明該算法在保護隱私的前提下能提高挖掘精確度及計算效率。
　　 對于垂直分布式環(huán)境，關鍵在于如何安全地計算項集的全局支持度。針對目前的安全多方求全局支持度的協(xié)議多數(shù)只適用于兩方參與的情況下，且需要產(chǎn)生大量的隨機數(shù)與復雜的運算，計算效率不高的缺點，設計了一個利用加法同態(tài)加密的簡單求和的安全多方求全局支