基于安全多方計(jì)算的協(xié)同過(guò)濾推薦算法研究.pdf

1、協(xié)同過(guò)濾是一種常用的減少信息過(guò)載的技術(shù),它已經(jīng)成為了個(gè)性化推薦系統(tǒng)的一種主要工具。隨著電子商務(wù)的不斷發(fā)展需要,跨機(jī)構(gòu)的協(xié)同計(jì)算越來(lái)越多,由此也引出了數(shù)據(jù)隱私保護(hù)這一嚴(yán)峻的問(wèn)題。而安全多方計(jì)算正是解決在多方計(jì)算過(guò)程中確保計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確的前提下如何進(jìn)行隱私保護(hù)的一個(gè)多方計(jì)算協(xié)議。如何將安全多方計(jì)算應(yīng)用到個(gè)性化推薦中,特別是協(xié)同過(guò)濾研究中將非常有現(xiàn)實(shí)意義。
　　 目前,一些常用隱私保護(hù)算法或只能保護(hù)數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程的安全性,使之不泄露出去

2、；或?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行擾亂,使其他人無(wú)法獲得源數(shù)據(jù)。前者不能保護(hù)數(shù)據(jù)的隱私,因?yàn)閿?shù)據(jù)對(duì)于參與計(jì)算的多方是完全公開(kāi)的；后者則使計(jì)算的結(jié)果產(chǎn)生一定的偏差,反映并非真實(shí)的結(jié)果。而安全多方計(jì)算是一種多方協(xié)同計(jì)算協(xié)議,他既可以保護(hù)數(shù)據(jù)的隱私又可以計(jì)算出準(zhǔn)確的結(jié)果,即使是參與協(xié)同計(jì)算的多方也僅能知道自己的隱私輸入和計(jì)算結(jié)果。本文詳細(xì)研究了安全多方計(jì)算協(xié)議的兩個(gè)協(xié)議:線(xiàn)性方程組問(wèn)題協(xié)議和線(xiàn)性最小二乘問(wèn)題協(xié)議。安全多方計(jì)算協(xié)議是有別于常用數(shù)據(jù)隱私保護(hù)算法的協(xié)議

3、,它通過(guò)巧妙地運(yùn)用1-out-of-N協(xié)議和矩陣運(yùn)算達(dá)到既可得到在數(shù)據(jù)統(tǒng)一服務(wù)器計(jì)算時(shí)的結(jié)果,又可避免數(shù)據(jù)在同一服務(wù)器上而產(chǎn)生的隱私泄露問(wèn)題。此外本文歸納總結(jié)了將不含隱私保護(hù)的協(xié)同計(jì)算轉(zhuǎn)換為有隱私保護(hù)的安全多方計(jì)算的兩種輸入模型轉(zhuǎn)換機(jī)制。并歸納整理了安全多方計(jì)算在各種隱私保護(hù)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題中的應(yīng)用:如在線(xiàn)性方程組問(wèn)題、數(shù)據(jù)查詢(xún)問(wèn)題、入侵檢測(cè)問(wèn)題、數(shù)據(jù)挖掘問(wèn)題、幾何計(jì)算問(wèn)題和數(shù)理統(tǒng)計(jì)問(wèn)題中的應(yīng)用。最后根據(jù)協(xié)同過(guò)濾算法和安全多方計(jì)算協(xié)議的結(jié)構(gòu)特征

4、,將兩者結(jié)合起來(lái),設(shè)計(jì)出一種基于安全多方計(jì)算協(xié)議的協(xié)同過(guò)濾推薦算法。該算法主要分為四個(gè)功能模塊(也叫過(guò)程模塊):數(shù)據(jù)預(yù)處理、相似性度量、尋找最近鄰、評(píng)分預(yù)測(cè)及項(xiàng)目推薦。該算法的核心部分是對(duì)相似性的度量,本文分別運(yùn)用了矩陣變換和數(shù)值擾動(dòng)兩種方法來(lái)設(shè)計(jì)該功能模塊。所運(yùn)用的這兩種方法均能達(dá)到既不影響相似度計(jì)算的準(zhǔn)確性又實(shí)現(xiàn)了計(jì)算過(guò)程中的隱私保護(hù)。最后本文還對(duì)所設(shè)計(jì)算法的安全策略進(jìn)行分析。該算法對(duì)促進(jìn)電子商務(wù)的發(fā)展具有極高現(xiàn)實(shí)的意義,也是本為的