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隐私保护的分布式聚类算法研究

作　者: 韩俊瑞
导　师: 申艳光
学　校: 河北工程大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 隐私保护安全多方计算聚类分析多Agent
分类号: TP311.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本文分析了数据挖掘和聚类分析的研究现状,指出数据挖掘中聚类分析需要进一步研究和解决的问题,将按安全多方计算协议与聚类分析相结合提出分布式聚类隐私保护算法,并在此基础上建立基于数据挖掘隐私保护的多Agent模型。本文主要内容如下:(1)通过对比数据挖掘过程中的关键技术:关联规则、分类和聚类分析的特点及应用,以及隐私保护在该算法中的研究现状,指出现有数据挖掘中的不足以及隐私保护方法的的优缺点。(2)介绍常用的聚类分析算法,深入对比研究K-maeas聚类算法,分析了聚类算法优势及不足;研究了隐私保护相关理论,重点探讨了安全多方计算基础协议的应用,并对安全多方计算基础协议在数据挖掘中可行性进行了深入的分析对比。(3)针对现有数据挖掘研究下隐私保护方法的特点,在分析聚类分布式算法基础上,结合分布式环境中数据挖掘与多Agent特点,设计了分布式聚类挖掘在Agent模型上实现方法。(4)综上所述,本论文提出了一种基于分布式隐私保护的聚类算法DCPPD,该算法不仅能实现聚类挖掘,而且能对各站点的隐私数据得到安全保护,即实现了数据挖掘要求,又达到了隐私保护,从而做到了双赢。最后利用Agent优势建立了多Agent数据挖掘模型,数据挖掘隐私保护性能得到进一步提高,该模型能不仅实现改进算法的功能,而且提高了数据挖掘的运算效率。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-10
第1章绪论  10-16
  1.1 研究背景及意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-14
    1.2.1 隐私保护的聚类分析研究现状  13
    1.2.2 基于Agent 分布式数据挖掘研究现状  13-14
    1.2.3 存在的主要问题  14
  1.3 本文的主要内容和组织结构  14-15
  1.4 本章小结  15-16
第2章聚类数据挖掘技术  16-27
  2.1 数据挖掘概述  16-18
    2.1.1 数据挖掘方法分类  16-17
    2.1.2 数据挖掘步骤  17-18
  2.2 聚类数据挖掘技术  18-25
    2.2.1 基于划分的聚类算法  20-21
    2.2.2 层次聚类算法  21-23
    2.2.3 密度聚类算法  23-25
    2.2.4 其他聚类算法  25
  2.3 影响聚类结果的因素  25-26
  2.4 本章小结  26-27
第3章隐私保护的数据挖掘概述  27-37
  3.1 隐私保护目标  27
  3.2 隐私保护技术  27-30
    3.2.1 隐私保护的关联规则挖掘  28-29
    3.2.2 隐私保护的分类挖掘  29-30
    3.2.3 隐私保护的聚类挖掘  30
    3.2.4 其他隐私保护挖掘  30
  3.3 安全多方计算协议  30-35
    3.3.1 安全乘法协议  32-33
    3.3.2 安全两方点积协议  33
    3.3.3 安全求和协议  33-34
    3.3.4 Paillier 同态加密方案  34
    3.3.5 置换协议  34-35
    3.3.6 秘密比较协议  35
  3.4 K-匿名技术  35-36
  3.5 本章小结  36-37
第4章保护隐私的分布式聚类算法的改进  37-53
  4.1 基本概念及公式  37-40
    4.1.1 本章基本公式及定义  37-40
    4.1.2 数据划分定义  40
  4.2 隐私保护算法的评价  40-42
  4.3 改进的聚类算法基本思想  42
  4.4 分布式聚类DK-Means 算法  42-44
  4.5 分布式聚类隐私保护算法  44-46
  4.6 算法论证及仿真实验  46-51
    4.6.1 隐私保护程度的论证  46-48
    4.6.2 仿真实验  48-51
  4.7 本章小结  51-53
第5章基于Agent 分布式聚类隐私保护模型  53-60
  5.1 Agent 基本概念及特性  53-54
    5.1.1 Agent 基本概念  53-54
    5.1.2 Agent 特性  54
  5.2 Agent 与数据挖掘  54-55
  5.3 聚类多Agent 隐私保护模型  55-57
  5.4 “云计算”下的隐私保护的聚类多Agent 模型  57-58
  5.5 本章小结  58-60
结论  60-61
致谢  61-62
参考文献  62-68
作者简介  68
攻读硕士学位期间发表的论文和参加科研情况  68-69

隐私保护的分布式聚类算法研究

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