Luận án Đề xuất một số giải pháp khai phá dữ liệu phân tán đảm bảo tính riêng tư

Tên luận án:

ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP KHAI PHÁ DỮ LIỆU PHÂN TÁN ĐẢM BẢO TÍNH RIÊNG TƯ

Ngành:

Khoa học máy tính

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án này giải quyết thách thức quan trọng trong việc khai thác tri thức từ dữ liệu phân tán trong khi vẫn đảm bảo tính riêng tư, một vấn đề cấp thiết trong bối cảnh bùng nổ dữ liệu điện tử và mạng xã hội. Nhiều tập dữ liệu chứa thông tin nhạy cảm, riêng tư, gây cản trở lớn cho hoạt động khai phá dữ liệu. Do đó, việc nghiên cứu và phát triển các giải pháp khai phá tri thức hữu ích mà vẫn giữ an toàn thông tin riêng tư là nhiệm vụ trọng tâm.

Mục tiêu nghiên cứu chính của luận án bao gồm: (1) Nghiên cứu và đánh giá các giải pháp khai phá dữ liệu đảm bảo tính riêng tư hiện có, đặc biệt là các giải pháp dựa trên tính toán bảo mật nhiều thành viên; (2) Phát triển một số kỹ thuật tính toán bảo mật nhiều thành viên mới, chứng minh tính hiệu quả và khả năng ứng dụng cao hơn so với các phương pháp đã có; (3) Đề xuất các giao thức khai phá dữ liệu đảm bảo tính riêng tư cho cả hai mô hình dữ liệu phân mảnh theo chiều ngang và chiều dọc, đồng thời đánh giá hiệu quả và tính riêng tư của các giải pháp này.

Luận án đã đạt được các đóng góp quan trọng, bao gồm việc làm rõ bức tranh tổng thể về lĩnh vực khai phá dữ liệu từ nhiều nguồn có đảm bảo tính riêng tư và phát hiện các khoảng trống nghiên cứu. Các giao thức tính toán bảo mật nhiều thành viên được phát triển bao gồm: giao thức tính tổng bảo mật cải tiến, giao thức tính tổng bảo mật tổng quát, giao thức tính tích vô hướng bảo mật ba thành viên, và hai giao thức tính độ hỗ trợ bảo mật. Dựa trên các giao thức này, luận án đề xuất các giải pháp phân lớp dữ liệu Naïve Bayes đảm bảo tính riêng tư cho mô hình dữ liệu phân tán ngang và giải pháp khai phá luật kết hợp đảm bảo tính riêng tư cho mô hình dữ liệu phân tán dọc ba thành viên. Các kết quả thực nghiệm trên dữ liệu thật đã chứng minh khả năng ứng dụng và tính hiệu quả của các giải pháp đề xuất, đáp ứng các mục tiêu nghiên cứu đã đặt ra. Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng làm cơ sở để phát triển các ứng dụng khai phá dữ liệu bảo đảm tính riêng tư trong các kịch bản dữ liệu phân tán.

Mục lục chi tiết:

• Chương 1 trình bày tổng quan về khai phá dữ liệu từ nhiều nguồn có đảm bảo tính riêng tư.
• Chương 2 trình bày các khái niệm cơ bản về mật mã và tính toán bảo mật nhiều thành viên; phân tích đánh giá một số giao thức tính toán bảo mật nhiều thành viên điển hình để từ đó phát triển các giao thức tính toán bảo mật nhiều thành viên, bao gồm: giao thức tính tổng bảo mật cải tiến, giao thức tính tổng bảo mật tổng quát, giao thức tính tích vô hướng bảo mật trong mô hình ba thành viên, hai giao thức tính độ hỗ trợ bảo mật cũng cho mô hình tính toán ba thành viên.
• Chương 3 trình bày các giao thức mới để khai phá dữ liệu đảm bảo tính riêng tư cho ngữ cảnh phân tán dọc và phân tán ngang.