基于RSA隱私保護(hù)的分布式關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的飛速發(fā)展，海量數(shù)據(jù)的收集，知識(shí)“金塊”的挖掘變得越來越方便、快捷，這在商務(wù)決策、科學(xué)以及醫(yī)學(xué)研究等各領(lǐng)域中發(fā)揮著積極的作用。然而，在現(xiàn)實(shí)中數(shù)據(jù)挖掘不可回避的一個(gè)重要問題是隱私保護(hù)，如顧客的購買喜好、病人的電子病情信息、銀行卡客戶的交易行為等極其敏感信息將會(huì)泄露，這些問題的出現(xiàn)向數(shù)據(jù)共享和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘提出了挑戰(zhàn)。在數(shù)據(jù)挖掘過程中如何解決好隱私保護(hù)的問題，已經(jīng)成為數(shù)據(jù)挖掘界的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
　　 本文主

2、要研究?jī)?nèi)容是基于RSA隱私保護(hù)的分布式關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法。傳統(tǒng)隱私保護(hù)的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法主要基于特定的集中式數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，針對(duì)分布式環(huán)境下的隱私保護(hù)關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘尚不多見。目前，通常把分布式環(huán)境下的隱私保護(hù)關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘歸結(jié)為安全多方計(jì)算問題，但需要付出高額的計(jì)算與通信代價(jià)。因此，研究并設(shè)計(jì)高效隱私保護(hù)的分布式關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法是本文研究的主要目標(biāo)。
　　 本文主要要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　 1．在深入分析經(jīng)典Apriori算

3、法基礎(chǔ)上，針對(duì)Apriori算法瓶頸問題，設(shè)計(jì)一種改進(jìn)的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法——基于事務(wù)相似矩陣的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘ARBSM算法。該算法是在壓縮事務(wù)布爾矩陣基礎(chǔ)上構(gòu)建一個(gè)事務(wù)相似矩陣，跨越了從低向高逐階查找頻繁項(xiàng)集的限制，有效地解決了Apriori算法由于逐層搜索的迭代產(chǎn)生大量候選項(xiàng)集的問題。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該算法具有較好的準(zhǔn)確性和效率性。
　　 2．引入密碼管理服務(wù)器(CMS)和數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)器(DMS），構(gòu)建一個(gè)分布式安全體系總體框架，并結(jié)

4、合RSA公鑰加密和偽隨機(jī)數(shù)生成器技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在ARBSM算法基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一種隱私保護(hù)的分布式關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘PPD-ARBSM算法。理論分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法具有較好的隱私性、準(zhǔn)確性和效率性，但同時(shí)存在一個(gè)明顯瓶頸問題：存在大量指數(shù)運(yùn)算，極大影響算法執(zhí)行效率。
　　 3．進(jìn)一步優(yōu)化CMS和DMS功能，構(gòu)建一個(gè)改進(jìn)的分布式安全體系總體框架，并結(jié)合RSA公鑰加密和HES同態(tài)加密機(jī)制的優(yōu)勢(shì)，在ARBSM算法基礎(chǔ)上，采用密碼分級(jí)管理機(jī)制，