外包数据挖掘隐私保护算法研究和改进

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1、上海交通大学硕士学位论文外包数据挖掘隐私保护算法研究和改进姓名：任静涵申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：陈晓桦;张保稳20090101上海交通大学硕士学位论文中文摘要外包数据挖掘隐私保护算法研究和改进摘要数据挖掘旨在研究从大量的数据集合中，发掘出潜在的、有价值的信息或知识的过程，在商业决策、潜在客户分析等方面可以给企业带来巨大商业利益。但其对软、硬件资源有着较高要求，所以在具体实践中，大多数中小型企业或组织由于内部缺少必要的资源和专家，阻碍了其获得数据挖掘所带来的商业利益。此时，外包数据挖掘是一种很好的解决方式。然而，这必将涉及到信息安全与

2、隐私保护问题。因此，作为数据挖掘一个新的分支，隐私保护数据挖掘技术研究变得越来越重要，特别是对外包数据挖掘中隐私保护技术的研究具有显著的实际意义。本文首先对PPDM技术的原理进行了深入分析，并从基本流程上比较了它与数据挖掘的异同，并且对典型PPDM技术进行总结，并指出它们在各类挖掘算法中的应用。其次，与一般PPDM技术不同，外包数据挖掘对隐私保护技术有着特殊的要求，本文对外包数据挖掘和其隐私保护技术进行研究，并提出了基于隐私保护的外包数据挖掘项目基本流程。最后，本文进一步对外包聚类挖掘和外包关联规则挖掘进行深入研究。在保证安全性和准确性的前提下，提出了外

3、包聚类挖掘隐私保护技术的设计，完成了对现存三种外包关联规则隐私保护算法的分析，并且根据PPDM算法的评价标准，改进了其中的不确定一对多替换加密算法。本文设计的快速替换加密算法与原始算法相比，获得更高的变换效率，同时仍然保证了有效性和安全性，更适于实际应用。关键词：外包数据挖掘，隐私保护，外包聚类，外包关联规则挖掘–I–上海交通大学硕士学位论文英文摘要PRIVACYPRESERVINGALGORITHMRESEARCHANDIMPROVEMENTOFOUTSOURCINGDATAMININGABSTRACTDataminingfocusesonfindin

4、gunknownvaluableinformationandknowledgefromahugemountofdatasets,whichbenefitsenterprisesoncommercialdecision,potentialcostumeranalysisandetc.However,ithashighrequirementsonsoftwareandhardwareresources.Sothemajorityofsmallandmedium-sizedenterprisesandorganizationsarepracticallyhin

5、deredfromcommercialinterestsbroughtbydatamining,duetothelackofthenecessaryinternalresourcesandexperts.Thenoutsourcingdataminingispresentedasagoodsolution.However,dataconfidentialityandprivacyhavebeenincreasinglyrecognizedasanimportantaspectofoutsourcingtask.Consequently,privacypr

6、eservingdatamining(PPDM)asanewbranchofdataminingisbecomingmoreandmoreimportant,especiallyprivacypreservingtechniquesinoutsourcingdataminingisofsignificantpracticalimportance.ThispaperfirstlyprovidedadeepinsightintotheprinciplesofPPDMandmarkedoutthedifferencebetweenPPDMandnormalDM

7、inthegeneralprocess.Next,typicalPPDMtechniqueswerereviewedandanalyzed,andtheapplicationsofthesetechniquesinseveralminingalgorithmsareshownaswell.Second,differentfromthegeneralPPDMtechniques,privacypreservinginoutsourcingdatamininghasspecialrequirements.Thispaperdidaresearchonitan

8、dpointedoutbasicprocessesofoutsourcingda