[發明專利]一種分類數據挖掘系統中數據隱私保護方法

有效

• 申請號: 201510061632.3
• 申請日: 2015-02-05
• 公開（公告）號: CN104601596B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 任勛益;袁武
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L9/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 許方

1.一種分類數據挖掘系統中數據隱私保護方法，其中，系統中處理數據的各個屬性按分布式垂直劃分的方式分配給各個參與方，其特征在于，數據隱私保護方法包括如下步驟：

步驟001.首先，各參與方分別將其隱私數據以密文形式，通過隨機排序方式分布在其對應的隨機數據中；然后，各參與方根據各自對應的隨機數據進行合作計算，分別獲得處理數據中各個屬性的信息熵；

步驟002.通過針對計算過程中計算結果采用加密傳輸的方式，各參與方根據處理數據中各個屬性的信息熵進行合作計算，分別獲得處理數據中各個屬性的信息增益；

步驟003.針對處理數據中各個屬性的信息增益進行比較，獲得最大信息增益所對應的屬性，將該屬性作為最佳分裂屬性，以最佳分裂屬性為節點進行分裂；

步驟004.判斷是否滿足終止分裂條件，是則結束，否則返回步驟001。

2.根據權利要求1所述一種分類數據挖掘系統中數據隱私保護方法，其特征在于，所述步驟001之前，進行初始化，針對處理數據中的屬性預設目標屬性，其余屬性為候選屬性，表示第i個參與方對應系統中所述處理數據中第l個候選屬性中第t_l個類別的類別數據，其中，i∈{1,…,I}，I為參與方的總數，l∈{1,…,L}，L為處理數據中候選屬性的個數，t_l為對應處理數據中第l個候選屬性中的第t_l個類別，t_l∈{1,…,T_l}，T_l為處理數據中第l個候選屬性對應的類別的總數；并且，若第i個參與方所對應的各個候選屬性當中不包括第l個候選屬性，則

所述步驟001具體包括如下步驟：

步驟00101.第I個參與方P_I隨機產生加解密密鑰(e,d)，P_I保存解密密鑰d，并將加密密鑰e分發給其他所有參與方；

步驟00102.第I個參與方P_I通過加密密鑰e，針對進行加密獲得并將發送給第1個參與方P₁；

步驟00103.第1個參與方P₁根據采用加密密鑰e，通過針對進行加密獲得并將發送給第2個參與方P₂；

步驟00104.第2個參與方P₂按上述步驟同樣的方式，針對進行加密獲得依次方式類推，依序針對所有參與方，直至第(I-1)個參與方P_(I-1)針對進行加密獲得

步驟00105.第(I-1)個參與方P_(I-1)根據分別計算獲得其中，表示參與方對應處理數據第l個候選屬性中第t_l個類別的概率值，即針對l∈{1,···,L}和t_l∈{1,···,T_l}，獲得參與方分別對應處理數據各個候選屬性中各個類別的概率值

步驟00106.第(I-1)個參與方P_(I-1)生成一組隨機數R₁,R₂,…,R_M，并且將與e(R₁),e(R₂),…,e(R_M)隨機排序，將序列發送至第I個參與方P_I；

步驟00107.第I個參與方P_I根據解密密鑰d，針對接收到的序列中的各個元素進行解密，并保持序列中元素順序不變，針對各個元素進行處理獲得發送至第1個參與方P₁；

步驟00108.第1個參與方P₁針對接收到的序列中的各個元素分別加上隨機數R，即發送至第(I-1)個參與方P_(I-1)；

步驟00109.第(I-1)個參與方P_(I-1)計算并且將發送至第1個參與方P₁；

步驟00110.第1個參與方P₁計算并發送至第(I-1)個參與方P_(I-1)；步驟00111.第(I-1)個參與方P_(I-1)根據和獲得

步驟00112.第(I-1)個參與方P_(I-1)針對處理數據中所有的候選屬性，l∈{1,···,L}，分別按上述步驟00101至步驟00111，分別獲得對應各個候選屬性的

步驟00113.第(I-1)個參與方P_(I-1)根據分別對應各個候選屬性的針對對應候選屬性的所有類別t_l∈{1,…,T_l}，按如下公式：

e(Entropy(Sl))=Πtl=1Tle(Qltllog(Qltl))=e(Σtl=1TlQltllog(Qltl))]]>

計算獲得e(Entropy(S_l))，其中，Entropy(S_l)為處理數據中第l個候選屬性的信息熵，進而針對l∈{1,…,L}，分別獲得處理數據中各個候選屬性的信息熵，S為處理數據中所有屬性的集合。