社會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)布中有效保護社區(qū)結(jié)構(gòu)的匿名方法研究.pdf

1、互聯(lián)網(wǎng)的普及使人們的社交模式發(fā)生了深刻變化，便利的平臺也為人們的社交提供了巨大的方便。隨著用戶數(shù)量日益增加，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)量也越來越大，成為了當前互聯(lián)網(wǎng)中的一種重要資源，其中，社區(qū)結(jié)構(gòu)分析是社會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)應(yīng)用的一個重要方面，可以用于相似群體發(fā)現(xiàn)、群體行為模式發(fā)現(xiàn)，從而制定商業(yè)推薦策略以及社會行為研究等。然而，這些數(shù)據(jù)中包含有大量用戶的敏感信息，如果以其原有形式發(fā)布，將會泄露個人隱私;對數(shù)據(jù)進行匿名處理，將會修改原始數(shù)據(jù)，影響發(fā)布數(shù)據(jù)的實用性。因

2、此，發(fā)布的社會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)用于分析的同時，如何在數(shù)據(jù)的隱私性和效用性兩個方面取得優(yōu)化平衡是一個關(guān)鍵性問題，圍繞該問題的研究已經(jīng)成為信息安全和數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域的熱點之一。
　　數(shù)據(jù)的效用性與數(shù)據(jù)分析的目的緊密相關(guān)，因此，為了更好地保護數(shù)據(jù)的應(yīng)用價值，數(shù)據(jù)發(fā)布中采取的隱私保護方法需要考慮數(shù)據(jù)分析的目的。然而，當前的社會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)布的隱私保護研究中，較少考慮發(fā)布數(shù)據(jù)的具體應(yīng)用，尤其是在針對社區(qū)結(jié)構(gòu)分析的應(yīng)用時，采用現(xiàn)有的匿名方法會犧牲較大的結(jié)構(gòu)

3、信息來滿足匿名要求，對社區(qū)結(jié)構(gòu)性質(zhì)的分析帶來巨大影響，極大地降低了數(shù)據(jù)的使用價值。本文針對以社區(qū)結(jié)構(gòu)分析為目的的社會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)布的隱私保護開展研究，提出在社會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)匿名發(fā)布中有效保護社區(qū)結(jié)構(gòu)信息的方法。主要的研究工作如下：
　　首先，指出針對社區(qū)結(jié)構(gòu)分析的社會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)匿名發(fā)布的技術(shù)問題，并分析當前的隱私保護技術(shù)用于該問題時，存在的數(shù)據(jù)效用性降低的原理以及技術(shù)局限性。即研究在子圖背景知識攻擊模式下，k-匿名方法由于在聚類的過程中未

4、考慮原始的社區(qū)結(jié)構(gòu)，很可能使得原始屬于同一社區(qū)的節(jié)點被分散劃分到不同的組中，這在重構(gòu)時將會模糊社區(qū)間的邊界;又由于數(shù)據(jù)分析通常是以單個的節(jié)點和邊為分析單元，k-匿名數(shù)據(jù)在分析前需要對發(fā)布圖中的超級節(jié)點和超級邊進行重構(gòu)，這樣很大可能使得社區(qū)間增加一些原本不存在的邊，而導致社區(qū)邊界變得更加模糊，此外，完全重構(gòu)會產(chǎn)生較多的重構(gòu)可能圖，這些都會對數(shù)據(jù)的真實性造成較大的影響。
　　然后，針對社會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)布的k-匿名技術(shù)在社區(qū)結(jié)構(gòu)信息分析研

5、究中存在的信息損失過大問題，結(jié)合圖中分組聚類技術(shù)和隨機化技術(shù)，提出了一種新的局部擾亂的隱私保護方法。在節(jié)點分組的過程中，以距離和原始社區(qū)結(jié)構(gòu)信息共同作為約束條件，使得原屬于同一社區(qū)的節(jié)點盡可能分到一個組內(nèi);在重構(gòu)的過程中，以組為單位，組間的連接結(jié)構(gòu)保持不變，即將重構(gòu)操作盡可能控制在社區(qū)內(nèi)部或結(jié)構(gòu)相似的節(jié)點之間，這樣較大程度的降低了增加或刪除邊帶來的社區(qū)間密度增大的可能，除此之外，也減少了重構(gòu)帶來的可能圖數(shù)量。
　　最后，基于提出的