[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于隱私保護(hù)的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法、系統(tǒng)及電子設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711391275.2
• 申請(qǐng)日: 2017-12-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108022654B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧澄志;葉可江;須成忠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G16H50/70
• 分類(lèi)號(hào): G16H50/70;G06F21/62
• 代理公司: 深圳市科進(jìn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44316
• 代理人: 趙勍毅

1.一種基于隱私保護(hù)的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法，其特征在于，包括：

步驟a：發(fā)送方對(duì)待挖掘數(shù)據(jù)集進(jìn)行可搜索加密，并將加密后的待挖掘數(shù)據(jù)集上傳至云服務(wù)端；

步驟b：發(fā)送方向云服務(wù)端發(fā)送關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘請(qǐng)求，并向云服務(wù)端提交挖掘關(guān)鍵詞；

步驟c：云服務(wù)端根據(jù)所述挖掘關(guān)鍵詞，利用基于差分隱私保護(hù)的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法對(duì)所述加密后的待挖掘數(shù)據(jù)集進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘；

在所述步驟a中，所述發(fā)送方對(duì)待挖掘數(shù)據(jù)集進(jìn)行可搜索加密具體為：利用可搜索加密算法對(duì)所述待挖掘數(shù)據(jù)集中的所有用戶(hù)信息關(guān)鍵詞進(jìn)行加密；所述發(fā)送方對(duì)待挖掘數(shù)據(jù)集進(jìn)行可搜索加密，并將加密后的待挖掘數(shù)據(jù)集上傳至云服務(wù)端具體包括：

步驟a1：將所述待挖掘數(shù)據(jù)集進(jìn)行預(yù)加密，得到預(yù)加密數(shù)據(jù)C_pre；

步驟a2：將預(yù)加密數(shù)據(jù)C_pre分割成n-m比特和m比特，并利用密碼生成n-m比特的偽隨機(jī)序列S；

步驟a3：使用密碼生成偽隨機(jī)值k；

步驟a4：以偽隨機(jī)序列S作為參數(shù)，利用偽隨機(jī)函數(shù)F以及f生成m比特的值，構(gòu)成Salt值

步驟a5：將預(yù)加密數(shù)據(jù)C_pre與Salt值T_i異或，得到原始密文數(shù)據(jù)集；

步驟a6：將原始密文數(shù)據(jù)集上傳到服務(wù)器；

在所述步驟b中，所述向云服務(wù)端提交挖掘關(guān)鍵詞具體為：發(fā)送方指定挖掘關(guān)鍵詞，利用對(duì)稱(chēng)可搜索加密算法將所述挖掘關(guān)鍵詞加密后生成挖掘關(guān)鍵詞陷門(mén)，并將生成的挖掘關(guān)鍵詞陷門(mén)提交給服務(wù)器；其中，所述挖掘關(guān)鍵詞與用戶(hù)信息關(guān)鍵詞相對(duì)應(yīng)；

在所述步驟c中，所述利用基于差分隱私保護(hù)的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法對(duì)所述加密后的待挖掘數(shù)據(jù)集進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘具體包括：

步驟c1：根據(jù)挖掘關(guān)鍵詞陷門(mén)，對(duì)原始密文數(shù)據(jù)集進(jìn)行過(guò)濾和排序，形成新的密文數(shù)據(jù)集D^*；

步驟c2：根據(jù)新的密文數(shù)據(jù)集D^*構(gòu)造頻繁模式樹(shù)，通過(guò)頻繁模式樹(shù)搜索符合條件的頻繁模式以及各頻繁模式的支持度，并選取支持度計(jì)數(shù)不小于閾值min_count的頻繁模式集合Cset；

步驟c3：采用指數(shù)機(jī)制從頻繁模式集合Cset中挑選出k個(gè)最容易出現(xiàn)隱私泄露的頻繁模式集；

步驟c4：對(duì)k個(gè)頻繁模式集的支持度計(jì)數(shù)添加噪音；

步驟c5：對(duì)添加噪音的k個(gè)頻繁模式集的支持度計(jì)數(shù)進(jìn)行一致性約束；

步驟c6：利用噪音計(jì)數(shù)集合計(jì)算關(guān)聯(lián)規(guī)則指數(shù)；

步驟c7：根據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則指數(shù)計(jì)算結(jié)果向發(fā)送方返回關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于隱私保護(hù)的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法，其特征在于，在所述步驟a前還包括：發(fā)送方向云服務(wù)端提交注冊(cè)請(qǐng)求，云服務(wù)端根據(jù)所述注冊(cè)請(qǐng)求為該發(fā)送方創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)區(qū)域，并啟動(dòng)為該發(fā)送方提供數(shù)據(jù)服務(wù)的服務(wù)器；所述存儲(chǔ)區(qū)域用于存儲(chǔ)所述發(fā)送方上傳的待挖掘數(shù)據(jù)集。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于隱私保護(hù)的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法，其特征在于，在所述步驟a中，所述發(fā)送方對(duì)待挖掘數(shù)據(jù)集進(jìn)行可搜索加密還包括：發(fā)送方對(duì)待挖掘數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，提取待挖掘數(shù)據(jù)中的用戶(hù)ID和用戶(hù)信息關(guān)鍵詞，形成待挖掘數(shù)據(jù)集。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于隱私保護(hù)的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法，其特征在于，在所述步驟a6中，所述將原始密文數(shù)據(jù)集上傳到服務(wù)器后還包括：

步驟a7：服務(wù)器對(duì)原始密文數(shù)據(jù)集進(jìn)行預(yù)處理，得到預(yù)處理結(jié)果表；所述預(yù)處理即以原始密文數(shù)據(jù)集中的用戶(hù)ID為鍵值，將所述用戶(hù)信息關(guān)鍵詞聚集在一起；

步驟a8：服務(wù)器將原始密文數(shù)據(jù)集和預(yù)處理結(jié)果表分別隨機(jī)打亂順序后，一起存儲(chǔ)在該發(fā)送方對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于隱私保護(hù)的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法，其特征在于，在所述步驟c中，所述云服務(wù)端根據(jù)所述挖掘關(guān)鍵詞，利用基于差分隱私保護(hù)的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法對(duì)所述加密后的待挖掘數(shù)據(jù)集進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘還包括：將所述挖掘關(guān)鍵詞陷門(mén)與預(yù)處理結(jié)果表中的用戶(hù)信息關(guān)鍵詞進(jìn)行匹配，并判斷匹配是否全部成功，如果匹配全部成功，根據(jù)所述挖掘關(guān)鍵詞陷門(mén)對(duì)所述原始密文數(shù)據(jù)集進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘；否則向發(fā)送方返回挖掘關(guān)鍵詞陷門(mén)匹配失敗信息。