[发明专利]一种分布式环境下隐私保护的关联规则挖掘方法

权利要求书

1.一种分布式环境下隐私保护的关联规则挖掘方法，该分布式环境下有多个数据方S₁，…，S_n参与全局关联规则挖掘，该多个数据方构成k-项集，其最小支持度为MST，最小置信度为MCT，每一数据方为一站点，其中数据方S₁为主站点，S₂，…，S_n为局部站点，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1）主站点S₁根据k-项集，构造项集随机干扰矩阵P_L并发送给各局部站点；

2）各局部站点根据P_L干扰其所有的记录，然后统计干扰后的数据库中的k-项集的支持数，并将它们构成支持数行矩阵发送给半诚信的第三方站点SP；

3）半诚信第三方站点SP对各局部站点发送过来的所有项集支持数矩阵进行求和，得到求和后的支持数矩阵MS’，并将其发送给主站点S₁；

4）主站点S₁使用P_L的逆矩阵P_L^-1来恢复MS’中各项集在原始数据中的支持计数MS，找出大于等于预定阈值(MST-w）的近似全局频繁项集，其恢复公式为：

MS=MS’·P_L^-1

5）各站点根据安全多方计算方法，使用安全求和协议求出步骤4）得到的近似全局频繁项集的支持数；

6）主站点S₁根据步骤5计算得出近似全局频繁项集，使用关联规则挖掘算法Apriori迭代计算生成候选频繁(k+1）项集，直到全局频繁k-项集的数目等于零，生成全局频繁项集的支持数；

7）主站点S₁根据全局频繁项集的支持数和MCT生成全局关联规则，并广播给各站点。

2.根据权利要求1所述的分布式环境下隐私保护的关联规则挖掘方法，其特征在于，前述的步骤1）中，其中项集随机干扰矩阵P_L具有以下特性：

PL=a11···a1m···am1···amm]]>

其中a_ij(1≤i≤m，1≤j≤m）表示项集X_i转换为项集X_j的概率，并且①a_ij≥0；②对任意i都有③干扰矩阵P_L的逆矩阵P_L^-1存在。

3.根据权利要求1所述的分布式环境下隐私保护的关联规则挖掘方法，其特征在于，在前述的步骤2）中，各局部站点利用P_L对进行扰乱变换并统计干扰后的数据库中的k-项集的支持数的方法如下：

2.1将支持数矩阵各元素初始化为0

2.2从数据库中读一条事务；

2.3找出该事务中包含的所有候选频繁k-项集；

2.4根据项集随机干扰矩阵P_L，逐个随机干扰这些项集；

2.5根据干扰后的项集，将支持数矩阵中相应项集支持数加1；

2.6重复上述步骤2.2-2.5，直到读完所有事务。