加權(quán)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)中最短路徑和節(jié)點(diǎn)的隱私保護(hù)研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的迅速發(fā)展，社會(huì)網(wǎng)絡(luò)逐漸成為學(xué)術(shù)界研究的熱門話題。社會(huì)網(wǎng)絡(luò)作為相互之間有聯(lián)系的社會(huì)角色的集合，可以分為無權(quán)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)和加權(quán)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)。加權(quán)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)是一種邊上帶有權(quán)重值的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)，其中權(quán)重值代表個(gè)體關(guān)系的強(qiáng)弱。如果加權(quán)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)未經(jīng)處理發(fā)布會(huì)造成用戶隱私泄露，而最短路徑和節(jié)點(diǎn)中通常包含用戶隱私。因此，需要對(duì)加權(quán)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)最短路徑和節(jié)點(diǎn)進(jìn)行隱私保護(hù)。
　　現(xiàn)有加權(quán)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)中最短路徑隱私保護(hù)方法會(huì)造成圖統(tǒng)計(jì)特征的改變，此外，也無

2、法實(shí)現(xiàn)多個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)之間的最短路徑隱私保護(hù)。再者，攻擊者利用掌握的節(jié)點(diǎn)信息，也可能識(shí)別最短路徑。因此，對(duì)加權(quán)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行隱私保護(hù)同樣很有必要。而現(xiàn)有加權(quán)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)隱私保護(hù)方法無法同時(shí)抵御關(guān)系攻擊和節(jié)點(diǎn)權(quán)重序列攻擊。針對(duì)以上問題，本文對(duì)加權(quán)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的最短路徑和節(jié)點(diǎn)的隱私保護(hù)提出了新的隱私保護(hù)模型和實(shí)現(xiàn)方法。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)針對(duì)現(xiàn)有加權(quán)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)最短路徑隱私保護(hù)會(huì)造成圖統(tǒng)計(jì)特征改變這一現(xiàn)象，以及無法實(shí)現(xiàn)多個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)之間

3、最短路徑隱私保護(hù)的問題，提出k-最短路徑候選匿名隱私保護(hù)模型，提出了一種基于top-k路徑貪心泛化的算法來實(shí)現(xiàn)這個(gè)匿名模型。主要思想是:首先對(duì)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)對(duì)之間的top-k路徑上的權(quán)重進(jìn)行泛化，其次根據(jù)候選匿名區(qū)間貪心調(diào)整top-k路徑與最短路徑不重疊的邊的泛化區(qū)間，最終使得目標(biāo)節(jié)點(diǎn)對(duì)之間存在k個(gè)最短路徑的候選集，攻擊者識(shí)別最短路徑的概率不高于1/k。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提算法在保證數(shù)據(jù)有效性的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)之間的最短路徑匿名。

4、>　　(2)針對(duì)現(xiàn)有加權(quán)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)隱私保護(hù)方法無法同時(shí)抵御關(guān)系攻擊和節(jié)點(diǎn)權(quán)重序列攻擊的問題。提出kp-權(quán)重-度匿名隱私保護(hù)模型，并且提出一種基于權(quán)重度序列匿名的算法實(shí)現(xiàn)了該模型。主要思想是:首先對(duì)已經(jīng)按照度降序排列的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行k-分組，然后為同一組的節(jié)點(diǎn)設(shè)置目標(biāo)度，接著對(duì)隸屬不同組的節(jié)點(diǎn)之間連接邊進(jìn)行添加和刪除操作，使得匿名圖可以抵御基于節(jié)點(diǎn)對(duì)度的關(guān)系攻擊。此外，針對(duì)節(jié)點(diǎn)權(quán)重序列攻擊，為新添加的邊設(shè)置權(quán)重值，并對(duì)邊上的權(quán)重值進(jìn)行調(diào)整。理論分