[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和系统

摘要

本发明公开了一种支持分布式环境下隐私保护的关联规则挖掘方法和系统，涉及关联规则挖掘领域，包括以下步骤：可信机构将一个共享密钥发送给用户；用户将需要进行关联规则挖掘的数据进行加密后，发送给计算集群；计算集群根据用户发送的关联规则挖掘需求进行计算和分析，再将结果返回给用户；用户得到返回结果后，利用共享密钥进行解密从而得到真实的关联规则。本发明中计算集群对用户上传的数据无法进行理解，但用户指定关联规则后却能借用计算集群的计算资源进行数据挖掘，且挖掘结果对计算集群不可见，外部攻击者也无法获取信息，从而完成了基于隐私保护的关联规则挖掘；而计算集群由Scala分布式计算框架搭建，容错率和效率都较高。

主权项

1.一种支持分布式环境下隐私保护的关联规则挖掘方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，可信机构在执行初期选择两个大素数p，α作为安全参数，并将一个共享密钥s发送所有用户；步骤二，所述用户对数据加密，第i个用户Ui为第j个事务中的第k个项目itemk选取随机数rijk，再使用所述共享密钥s对事务j中的所有项目分别计算eijk＝s(α·itemk+rijk)modp，将事务j整合为Ej＝{eij1,eij2,…,eijli}，重复该过程加密Ui的所有事务得到加密后的事务Si＝{E1,E2,…,Eti}，将Si发送给计算集群；步骤三，所述计算集群挖掘关联规则，针对所有所述用户的事务集{S_i}及关联规则k′为I_x的项目数，k″为I_y的项目数，计算I_xy的支持数以及I_x的支持数将SC_xy′,SC_x′,N发送给所述用户；步骤四，所述用户计算关联规则，所述用户获得SC’_xy,SC’_x,N，先计算以及再计算真实的支持数以及最终计算关联规则的支持度S_up＝SC_xy/N和置信度Conf＝SC_xy/SC_x。