[发明专利]一种基于交错路径的快速k度匿名化方法

说明书

本发明涉及计算机图论领域，特指一种基于交错路径的快速k度匿名化方法，其包括以下内容：(1)构建社交网络的简单匿名图；(2)根据指定的k值将满足条件的顶点加入待处理分组；(3)计算分组内顶点所需达到的匿名度数；(4)使用增加边、删除边、交换边等方式使组内顶点的度均等于匿名度数；(5)重复上述(2)‑(4)步骤，形成满足条件的k度匿名图。本发明引入交错路径的概念，通过对边的直接修改使得每个顶点的度均满足图的k度匿名化的要求，避免了后期的度序列可图性判断，计算效率高且计算量小，使得大型社交网络图数据集也可以在较优的时间内取得较优解；能在有效保护社交网络中个体隐私安全的同时，保留数据的可用性。

技术领域

本发明隶属于计算机图论的技术领域，具体指一种基于交错路径的快速k度匿名化方法。

背景技术

在社交网络高速发展的今天，越来越多的社交数据得到有效地利用，充分发挥了大数据时代的数据优势，但同时也引发了隐私泄露问题。如何在充分保护用户个人隐私的前提下有效利用数据成为一个重要的研究方向。基于社交网络建模的图包括两个重要内容：顶点的隐私信息和图的拓扑结构，单纯地剔除顶点信息并不足以有效保护个人隐私，因此有必要对图的拓扑结构进行处理使其满足一定的匿名化要求。Liu和Terzi在标题为Towards identity anonymization on graphs(Proceedings of the 2008 ACM SIGMODinternational conference on management of data,2008:93–106)的文献中引入了图论中的k度匿名化概念，并提出了一种动态规划方法以获得k度匿名图；Lu等人在标题为Fastidentity anonymization on graphs(International Conference on Database andExpert Systems Applications,2012:281–295)的文献中提出了一种快速贪心方法，通过同步操作度序列的匿名化和边的添加来对原始图进行匿名化；Casas-Roma等人在标题为k-Degree anonymity and edge selection:improving data utility in large networks(Knowledge and Information Systems,50(2),2017:447-474)的文献中的引入了基于单变量微聚集的k度匿名方法，用于无向的无标记图，在修改边(包含边的添加、删除、交换)的同时考虑了边的相关性，以减少匿名化过程中相关图拓扑结构信息的损失，从而保证数据的可用性。本方法基于k度匿名方法，在总结前人方法的基础上，做了进一步研究，提出一种基于交错路径的快速k度匿名方法。在基于同步进行度匿名化和边添加的快速k匿名方法的基础上，引入删除、交换策略和交错路径，使得图数据集的可用性在匿名化过程中得到充分保护。具有易实现、干扰小、匹配方便等特点。在一些评价指标和图数据集上具有一定的优势，能够有效地保护个体的隐私。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提出一种基于交错路径的快速k度图匿名化方法，交错路径指在交换边的过程中若找不到满足条件的边，则选取合适的点以边增减交替的方式交换边。

一种基于交错路径的快速k度匿名化方法，包括如下步骤：

(1)构建待发布社交网络的简单匿名图G；

(2)根据指定的k值将满足条件的顶点加入待处理分组；

(3)计算分组内顶点所需达到的匿名度数；

(4)使用增加边、删除边、交换边等方式使组内顶点的度均等于匿名度数；

(5)重复上述(2)-(4)，形成满足条件的k度匿名图。