基于不同匿名需求的隱私保護(hù)數(shù)據(jù)發(fā)布算法研究

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1、分類號：TP391單位代碼：10183研究生學(xué)號：2014531021密級：公開吉林大學(xué)博士學(xué)位論文基于不同匿名需求的隱私保護(hù)數(shù)據(jù)發(fā)布算法研究ResearchonPrivacy-PreservingDataPublishingAlgorithmsBasedonDifferentAnonymityRequests作者姓名：李博宇專業(yè)：計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究方向：隱私保護(hù)數(shù)據(jù)發(fā)布技術(shù)指導(dǎo)教師：劉衍珩教授培養(yǎng)單位：計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院2018年6月基于不同匿名需求的隱私保護(hù)數(shù)據(jù)發(fā)布算法研究ResearchonPrivacy-PreservingDataPublishingAlgorithmsB

2、asedonDifferentAnonymityRequests作者姓名：李博宇專業(yè)名稱：計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究方向：大數(shù)據(jù)的隱私保護(hù)指導(dǎo)教師：劉衍珩教授學(xué)位類別：工學(xué)博士培養(yǎng)單位：計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院論文答辯日期：2018年6月5日授予學(xué)位日期：2018年月日論文評閱人答辯委員會組成盲審專家正高級大連理工大學(xué)主席王寬全教授哈爾濱工業(yè)大學(xué)盲審專家副高級北京交通大學(xué)委員楊華民教授長春理工大學(xué)盲審專家正高級哈爾濱工業(yè)大學(xué)秦貴和教授吉林大學(xué)申鉉京教授吉林大學(xué)趙宏偉教授吉林大學(xué)未經(jīng)本論文作者的書面授權(quán)，依法收存和保管本論文書面版本、電子版本的任何單位和個人，均不得對本論文的全部或部分內(nèi)容進(jìn)行任何

3、形式的復(fù)制、修改、發(fā)行、出租、改編等有礙作者著作權(quán)的商業(yè)性使用（但純學(xué)術(shù)性使用不在此限）。否則，應(yīng)承擔(dān)侵權(quán)的法律責(zé)任。吉林大學(xué)博士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交學(xué)位論文，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：2018年月日《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》投稿聲明研究生院：本人同意《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》出版章程的內(nèi)容，愿意將本人的

4、學(xué)位論文委托研究生院向中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社的《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》投稿，希望《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》給予出版，并同意在《中國博碩士學(xué)位論文評價數(shù)據(jù)庫》和CNKI系列數(shù)據(jù)庫中使用，同意按章程規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。論文級別：□碩士■博士學(xué)科專業(yè)：計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)論文題目：基于不同匿名需求的隱私保護(hù)數(shù)據(jù)發(fā)布算法研究作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：2018年月日作者聯(lián)系地址（郵編）：吉林大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院130012作者聯(lián)系電話：15843114822摘要摘要基于不同匿名需求的隱私保護(hù)數(shù)據(jù)發(fā)布算法研究隨著大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)的不斷進(jìn)步，各個行業(yè)對數(shù)據(jù)的需求量越

5、來越大。行業(yè)之間的數(shù)據(jù)交換和共享逐漸成為了信息交流中越來越重要的活動，但是，在交流的數(shù)據(jù)中包含了大量的用戶隱私信息。如果這些數(shù)據(jù)在沒有經(jīng)過隱私保護(hù)處理就對外進(jìn)行發(fā)布或者交換，會非常容易造成用戶的隱私泄露。因此，學(xué)者們通過提出隱私保護(hù)數(shù)據(jù)發(fā)布技術(shù)解決在數(shù)據(jù)發(fā)布和交換過程中用戶的隱私泄露問題。本文主要研究了在特定的發(fā)布環(huán)境中面對一些匿名保護(hù)的需求時，提出適當(dāng)?shù)哪涿惴閿?shù)據(jù)表中的隱私信息提供安全的保護(hù)并且盡可能保存數(shù)據(jù)中的信息可利用性，具體的主要工作包括以下三個方面：1.提出了交叉桶泛化算法。該算法結(jié)合泛化算法和桶算法的原理分別對用戶身份和敏感屬性進(jìn)行相互獨(dú)立的保護(hù)，從而解決了當(dāng)使用泛化

6、算法時對用戶身份過度保護(hù)的問題。由于交叉桶泛化算法可以為用戶身份和敏感屬性提供獨(dú)立的保護(hù)，所以我們通過提出并使交叉桶泛化算法遵循(k,l)-anonymity匿名原則將匿名數(shù)據(jù)表中用戶身份暴露的概率和敏感屬性值泄露的概率分別控制在1?和1?以內(nèi)，并且參數(shù)k和l可以根據(jù)實(shí)際匿名需求自由設(shè)置。此外，還通過使用啟發(fā)式將匿名數(shù)據(jù)表中各個等價組和桶包含的個體數(shù)量盡可能減少，并且盡量縮小等價組中QI泛化值的值域范圍，從而進(jìn)一步提高了匿名數(shù)據(jù)的信息可利用性。2.定義了個性化隱私保護(hù)的發(fā)布環(huán)境并提出了局部分解算法。在個性化隱私保護(hù)的發(fā)布環(huán)境中，用戶可以在數(shù)據(jù)表中自由設(shè)置自身屬性值的敏感性，并且根據(jù)包

7、含數(shù)據(jù)值的類型將數(shù)據(jù)表中的屬性分為QI屬性、半敏感屬性和敏感屬性。局部分解算法基于桶算法的原理，在每個半敏感屬性和敏感屬性中將帶有敏感值的用戶劃分為桶，從而在保障所有敏感值安全的同時還保留了所有原始QI值信息。局部分解算法不僅可以保留非常優(yōu)秀的信息可利用性，還具有很好的可擴(kuò)展性，它可以根據(jù)實(shí)際匿名需求或者不同屬性的特點(diǎn)同時遵循不同的匿名原則對數(shù)據(jù)表中的敏感值進(jìn)行保護(hù)。3.提出了局部分解泛化算法。該算法通過在局部分解算法中加入泛化機(jī)制，I使其可以在個性化隱私