数据挖掘隐私保护在医疗信息系统中的研究

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1、屯各种故著ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬ巨ＣＴＲＯＮＩＣｓｃＩＥＨＣＥＡＮＤＴＥＣＨＭＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ備论文题目数据挖掘隐私保护在医巧信息系统中的硏究学科专业计算机科学与技术＇学号２Ｑ１３２１Ｑ６Ｑ６４２作者姓名枯怡猜－■指导教师张凤慕教授独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，也

2、不包含，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者犧名＝相化辞日期：年今月日＾论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可臥将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、缩印或，可１＾采用

3、影印扫描等复制手段保存。、汇编学位论文（保密的学位论文在解密后应遵守此规定），作者签名：巧冷讀导师签名：日期；年令月７？日；分类号密级注1UDC学位论文数据挖掘隐私保护在医疗信息系统中的研究（题名和副题名）柏怡婧（作者姓名）指导教师张凤荔教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业计算机科学与技术提交论文日期2016.3.18论文答辩日期2016.4.19学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。A

4、ResearchofPPDMintheMedicalInformationSystemAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ComputerScienceandTechnologyAuthor:YijingBaiSupervisor:Prof.FengliZhangSchool:SchoolofInformationandSoftwareEngineering摘要摘要随着数据挖掘在医疗

5、领域越来越广泛的应用，电子病历的隐私泄露也造成了很多病人的困扰，因此数据挖掘隐私保护（PPDM）技术在医疗领域也成为了人们一个关注的重点。关联规则隐藏（ARH）是数据挖掘隐私保护领域下一个较新的子领域，不同于过去的针对本身就是隐私的数据进行隐藏的技术，关联规则隐藏主要针对在数据挖掘过程中可能挖掘出的敏感规则进行隐藏，该技术正受到越来越多的关注与研究。本文着重对关联规则隐藏算法进行了详细介绍，并对现有算法进行了改进，以提高算法在隐藏精确性和运行效率方面的表现。启发式隐藏算法是关联规则隐藏算法中一类运算速度

6、较快、但对数据集造成的影响较大的算法。本文对现有的多种启发式隐藏算法进行改进，并结合在医疗信息系统的实际应用情景，提出了一种启发式双聚类（HBC）算法，算法通过双聚类使具有相似数据结构的敏感规则能同时被隐藏，以提高隐藏准确性，减小对数据集的影响，并在隐藏每一个数据项之前用公式计算出最小迭代次数，以减少不必要的运算，提高运算效率。本文通过算法在真实数据集下的测试证明了HBC算法在隐藏精确性和减小副作用两个标准下有所提高。精确信息隐藏算法是一类能够准确隐藏信息、对数据集影响较小、但运算复杂度较高的算法，这类

7、算法多是先将隐藏问题转换为限制满足问题（CSP），再对CSP进行求解，而算法的主要运行时间就是用于解决CSP。本文通过分析和研究这类问题在医疗信息系统中的应用，提出了一种二进制隐枚举法（BIE），该算法首先对不等式组的系数矩阵进行矩阵分解，大大降低了CSP的问题规模，再通过对未知变量进行排序，以及二进制增长式的隐枚举法，使得算法有可能在很短的时间内找到问题的最优解。本文通过算法在真实数据集下的测试，对比改进前的算法，证明了BIE算法有较大的概率能够快速找到最优解。最后本文针对关联规则隐藏算法在医疗信息系

8、统中的应用提出了一个新的系统架构，以及三种数据角色，分别是数据提供者、数据收集者和数据用户。最后本文将上述两个算法在真实的医疗数据集下进行仿真验证。关键词：关联规则隐藏，医疗信息系统，数据挖掘隐私保护IABSTRACTABSTRACTAstheincreasinguseofdataminingtechnologiesinmedicaldata,privacyleaksofelectronicmedicalrecordsiscausingse