用于k-匿名數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)規(guī)則集化簡與可視化技術(shù).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?。人們在享受網(wǎng)絡(luò)帶來便利的同時，也在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的服務(wù)器上留下了大量的個人生活、消費、習(xí)慣等信息，而這些信息極有可能包含那些人們不愿意泄露的個人隱私信息。隨著人們隱私保護意識的提高，隱私泄露問題也越來越受到人們的重視。通過不斷的發(fā)展和完善，k-匿名隱私保護模型已經(jīng)逐漸成為數(shù)據(jù)發(fā)布者可信賴的隱私保護模型，網(wǎng)絡(luò)上也將會涌現(xiàn)出越來越多的k-匿名數(shù)據(jù)。k-匿名數(shù)據(jù)作為一種特殊的不確定性

2、數(shù)據(jù)，是通過泛化樹對精確數(shù)據(jù)進(jìn)行泛化而得到的，因此使得k-匿名數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘結(jié)果集不同于傳統(tǒng)的確定數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)規(guī)則集。k-匿名數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則的挖掘無論是基于等概率展開等概率可能世界，還是通過了解泛化值的特征直接進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘，得到的關(guān)聯(lián)規(guī)則結(jié)果集均包含與k-匿名數(shù)據(jù)形式相同的關(guān)聯(lián)項。若將關(guān)聯(lián)規(guī)則的泛化值還原到確定的值域空間，需要通過大量的計算實現(xiàn)，會導(dǎo)致用戶的等待時間增加，極其不利于用戶的體驗。與此同時，如若原始數(shù)據(jù)量增加，則關(guān)聯(lián)規(guī)則

3、結(jié)果集也將隨之逐漸增大；且由于關(guān)聯(lián)規(guī)則自身復(fù)雜的特性，即生成的關(guān)聯(lián)規(guī)則包含項目的個數(shù)不確定，每條關(guān)聯(lián)規(guī)則還有兩個重要參數(shù)支持度和置信度，從而使得用戶想要在大量關(guān)聯(lián)規(guī)則集中探索發(fā)現(xiàn)自己感興趣的關(guān)聯(lián)規(guī)則變得越來越困難。因此，如何幫助用戶有效的探索和研究關(guān)聯(lián)規(guī)則結(jié)果集是一個亟待解決的問題。
　　目前，經(jīng)過眾多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，在人類的視覺神經(jīng)系統(tǒng)的幫助下，信息圖形化的表達(dá)能夠給人們提供一種更好的獲取和尋找信息的方式。因此，運用可視化技術(shù)對龐

4、大而復(fù)雜的關(guān)聯(lián)規(guī)則進(jìn)行可視化將是幫助用戶實現(xiàn)對關(guān)聯(lián)規(guī)則結(jié)果集研究和學(xué)習(xí)的有效方法之一。
　　本文通過學(xué)習(xí)k-匿名數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)規(guī)則集和可視化技術(shù)，提出并實現(xiàn)了基于矩陣的關(guān)聯(lián)規(guī)則3D可視化系統(tǒng)，用于幫助用戶探索和研究確定化后的k-匿名數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則。該系統(tǒng)所使用的可視化技術(shù)采用的是新型的基于矩陣的可視化技術(shù)，該技術(shù)使用規(guī)則-項目的映射代替了傳統(tǒng)的項目-項目的映射，通過規(guī)則-項目映射將原始的關(guān)聯(lián)規(guī)則結(jié)果集轉(zhuǎn)化為能夠直接進(jìn)行可視化表達(dá)的數(shù)據(jù)形

5、式，該技術(shù)可以有效的解決含有多個前項的關(guān)聯(lián)規(guī)則的可視化重疊問題；同時，基于對蘊含相同右邊項集的關(guān)聯(lián)規(guī)則的左邊不同項目的重要性的考慮，本文提出一種應(yīng)用于確定化后的k-匿名數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則集的化簡的方法。該方法通過研究確定化后的k-匿名數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則的右邊項集，將屬于同一組的關(guān)聯(lián)規(guī)則進(jìn)行歸并，同時為新生成的關(guān)聯(lián)規(guī)則的項目指派權(quán)重。實驗證明，通過這種歸并方法可以有效的化簡確定化后的k-匿名數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則結(jié)果集，并且可以幫助用戶比較確定化后的k-匿名數(shù)

6、據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則左邊項目的重要性。此外，本文研究的基于矩陣的關(guān)聯(lián)規(guī)則3D可視化系統(tǒng)提供了簡單實用的交互功能，包括對確定化后的k-匿名數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則的支持度、置信度和權(quán)重的排序和過濾，對三維矩陣可視化圖形的縮放和旋轉(zhuǎn)以及與可視化圖形實時交互并展示更詳細(xì)的信息等。這些交互功能的實現(xiàn)幫助用戶從不同的角度深入的探索確定化后的k-匿名數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則結(jié)果集。最后，通過參考可視化系統(tǒng)的評估和軟件測試的方法，對整個系統(tǒng)的功能進(jìn)行討論。結(jié)果表明，本系統(tǒng)可以有效的解