Đang tải... (xem toàn văn)
Một số kỹ thuật khai phá luật kết hợp có bảo đảm tính riêng tư trong các tập giao dịch phân tán ngang ( Luận án tiên sĩ)Một số kỹ thuật khai phá luật kết hợp có bảo đảm tính riêng tư trong các tập giao dịch phân tán ngang ( Luận án tiên sĩ)Một số kỹ thuật khai phá luật kết hợp có bảo đảm tính riêng tư trong các tập giao dịch phân tán ngang ( Luận án tiên sĩ)Một số kỹ thuật khai phá luật kết hợp có bảo đảm tính riêng tư trong các tập giao dịch phân tán ngang ( Luận án tiên sĩ)Một số kỹ thuật khai phá luật kết hợp có bảo đảm tính riêng tư trong các tập giao dịch phân tán ngang ( Luận án tiên sĩ)
1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CNTT VÀ TRUYỀN THÔNG o0o Họ tên tác giả: Nguyễn Thị Thùy MỘT SỐ KỸ THUẬT KHAI PHÁ LUẬT KẾT HỢP CÓ BẢO ĐẢM TÍNH RIÊNG TƢ TRONG CÁC TẬP GIAO DỊCH PHÂN TÁN NGANG LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Thái Nguyên – 2014 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CNTT VÀ TRUYỀN THÔNG Họ tên tác giả: Nguyễn Thị Thùy MỘT SỐ KỸ THUẬT KHAI PHÁ LUẬT KẾT HỢP CĨ BẢO ĐẢM TÍNH RIÊNG TƢ TRONG CÁC TẬP GIAO DỊCH PHÂN TÁN NGANG Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 60 48 01 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TS TRẦN ĐỨC SỰ Thái Nguyên - 2014 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CAM ĐOAN Những kết nghiên cứu trình bày luận văn hồn tồn trung thực, khơng vi phạm điều luật sở hữu trí tuệ pháp luật Việt Nam Nếu sai, tơi hồn tồn chịu trách nhiệm trước pháp luật TÁC GIẢ LUẬN VĂN Nguyễn Thị Thùy Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CẢM ƠN Trước hết, tơi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới thầy giáo,TS Trần Đức Sự, người tận tình hướng dẫn suốt thời gian làm luận văn tốt nghiệp Tôi xin cảm ơn thầy, cô giáo khoa Công nghệ thông tin trường Đại học CNTT truyền thông - Đại học Thái Nguyên giảng dạy suốt thời gian học tập trường tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp cổ vũ động viên tơi suốt q trình học tập trường Tuy có cố gắng định thời gian trình độ có hạn nên chắn luận văn nhiều thiếu sót hạn chế định Kính mong nhận góp ý thầy bạn Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN VỀ KHAI PHÁ LUẬT KẾT HỢP CÓ ĐẢM BẢO TÍNH RIÊNG TƢ 1.1 Một số khái niệm 1.1.1 Khai phá liệu 1.1.2 Tính riêng tư 1.1.3 Khai phá liệu đảm bảo tính riêng tư 1.2 Khai phá luật kết hợp 1.2.1 Luật kết hợp 1.2.2 Khai phá luật kết hợp 1.3 Các phương pháp khai phá luật kết hợp có đảm bảo tính riêng tư 1.3.1 Khai phá luật kết hợp có đảm bảo tính riêng tư với liệu tập trung 1.3.2 Khai phá luật kết hợp có đảm bảo tính riêng tư với liệu phân tán 1.3.2.1 Khai phá liệu mơ hình phân tán 1.3.2.2 Phân tán ngang 1.3.3 Ẩn luật nhạy cảm khai phá luật kết hợp 11 1.4 Một số kỹ thuật khai phá luật kết hợp có đảm bảo tính riêng tư 11 1.4.1 Phương pháp biến đổi liệu 11 1.4.2 Sử dụng thành viên thứ ba đáng tin cậy 11 1.4.3 Tính tốn đa thành viên bảo mật 13 Chƣơng MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP TÌM LUẬT KẾT HỢP 17 2.1 Bài tốn tìm luật kết hợp 17 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 2.1.1 Phát biểu toán 17 2.1.2 Ví dụ 17 2.2 Thuật toán Apriori 18 2.2.1 Nguyên lí Apriori 19 2.2.2 Thuật toán Apriori 19 2.3 Thuật toán khai phá luật kết hợp phân tán 22 2.3.1 Thuật toán khai phá luật kết hợp phân tán nhanh(FDM) 22 2.3.2 Thuật toán khai phá phân tán luật kết hợp (DMAR) 25 Chƣơng 3.MỘT SỐ THUẬT TOÁN KHAI PHÁ LUẬT KẾT HỢP CĨ ĐẢM BẢO TÍNH RIÊNG TƢ 31 3.1 Phương pháp dựa tính tổng bảo mật chống lại thông đồng 31 3.1.1 Các định nghĩa 31 3.1.2 Thuật toán khai phá liệu đảm bảo tính riêng tư chống lại thơng đồng 32 3.1.2.1 Tính tổng bảo mật với Secure Sum 33 3.1.2.2 Mô hình khai thác CRDM 38 3.2 Một số giao thức tiếp cận theo hướng FI (Frequent itemset): 43 3.2.1 Giao thức sử dụng mã hóa giao hốn KCS 44 3.2.2 Giao thức sử dụng thành viên thứ ba bán tin cậy sử dụng mã hóa Paillier 47 3.2.3 Kỹ thuật tính tổng bảo mật cải tiến dựa mơ hình hai thành viên bán tin cậy 48 3.3 So sánh hai phương pháp Secure Sum Two Mixer Sum 54 3.4 Cài đặt thuật toán Secure Sum 55 3.4.1 Yêu cầu càiđặt thuật toán 56 3.4.2 Q trình cài đặt thử nghiệm thuật tốn Secure Sum 56 3.4.3 Kết luận 61 3.5 Cài đặt thuật toán Two Mixer Sum 62 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 67 Kết luận 67 Kiến nghị 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT A.sup: Ðộ hỗ trợ tồn cục itemset A (tính theo số lần xuất hiện) A.supi: Ðộ hỗ trợ cục itemset A site i (tính theo số lần xuất hiện) conf: Ðộ tin cậy (toàn cục) tối thiểu CSDL: Cơ sở liệu DB: Cơ sở liệu tập trung hay toàn cục DBi: Cơ sở liệu cục site i FI: Tập itemset phổ biến FIi: Tập itemset phổ biến cục site i KTDL: Khai thác liệu MFI: Tập itemset tối đại MFIi: Tập itemset tối đại cục site i Public key: Khố cơng khai Private key: Khố bí mật SMC: Các giao thức tính tốn đa thành viên an tồn sup: Ðộ hỗ trợ (tồn cục) tối thiểu (tính theo tần số %) SUP: Ðộ hỗ trợ (toàn cục) tối thiểu (tính theo số lần xuất hiện) Trusted-party: Thành viên thứ đáng tin cậy Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Ví dụ mơ hình liệu phân tán ngang Bảng 1.2 Ví dụ mơ hình liệu phân tán dọc 10 Bảng 2.1 Các tập phổ biến 26 Bảng 3.1 So sánh phương pháp Secure Sum Two Mixer Sum 55 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 10 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Q trình khai phá luật kết hợp CSDL tập trung Hình 1.2 Giao thức sử dụng Trusted-party 13 Hình 1.3 Mơ hình tính tốn SMC 14 Hình 2.1 CSDL giao dịch 18 Hình 2.2 Quá trình tìm tập phổ biến 18 Hình 3.1 SecureSum(): Tính tổng bảo mật Vi (0 ≤ i ≤ M-1) 34 Hình 3.2a Giai đoạn ví dụ sử dụng SecureSum 35 Hình 3.2b Giai đoạn ví dụ sử dụng SecureSum 36 Hình 3.3 Một ví dụ minh họa CRDM 39 Hình 3.4.Giai đoạn 1, tìm itemset ứng viên chung 44 Hình 3.5 Giai đoạn 2, tính độ hỗ trợ tồn cục 46 Hình 3.6 Giao thức sử dụng Semi-trusted-mixer 47 Hình 3.7 Giai đoạn ví dụ thuật tốn Two – MixerSum 52 Hình 3.8 Giai đoạn ví dụ thuật tốn Two – MixerSum 53 Hình 3.9 Giao diện chương trình 57 Hình 3.10 Tiến trình thử nghiệm chương trình 58 Hình 3.11 Giao diện kết chương trình 58 Hình 3.12 Giao diện chương trình 62 Hình 3.13 Tiến trình thử nghiệm 63 Hình 3.14 Kết chương trình 63 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ... phá luật kết hợp phân tán 22 2.3.1 Thuật toán khai phá luật kết hợp phân tán nhanh(FDM) 22 2.3.2 Thuật toán khai phá phân tán luật kết hợp (DMAR) 25 Chƣơng 3.MỘT SỐ THUẬT TOÁN KHAI PHÁ... liệu phân tán Chương 3: Một số thuật tốn khai phá luật kết hợp có đảm bảo tính riêng tư mơi trường phân tán ngang Chương tập chung nghiên cứu số thuật tốn khai phá luật kết hợp có đảm bảo tính riêng. .. luật kết hợp có đảm bảo tính riêng tư với liệu tập trung 1.3.2 Khai phá luật kết hợp có đảm bảo tính riêng tư với liệu phân tán 1.3.2.1 Khai phá liệu mơ hình phân tán 1.3.2.2 Phân tán ngang