基于本地化差分隐私的多维分析查询(multi-dimensional analytical query,MDA)已得到了研究者的广泛关注.现有基于最优局部哈希(optimal local Hashing,OLH)机制与层次树结构的扰动方法存在泄露根结点隐私的风险.针对现有结合层次树结...基于本地化差分隐私的多维分析查询(multi-dimensional analytical query,MDA)已得到了研究者的广泛关注.现有基于最优局部哈希(optimal local Hashing,OLH)机制与层次树结构的扰动方法存在泄露根结点隐私的风险.针对现有结合层次树结构的本地扰动机制不足,提出了一种有效且满足本地化差分隐私的MDA查询算法H4MDA (hierarchical structure for MDA),该算法充分利用层次树的横向与纵向结构特征设计了3种基于用户分组策略的本地扰动算法HGRR,LGRR-FD,LGRR.算法HGRR结合层次树横向结构与GRR机制本地扰动用户元组数据,通过摈弃根结点组合来响应MDA查询.不同于HGRR,LGRR-FD算法利用层次树的纵向结构与GRR机制扰动本地数据,同时通过添加假数据来避免叶子结点的隐私泄露.LGRR算法通过摈弃叶子结点层纵向扰动本地数据.收集者结合LGRR的扰动结果利用局部一致性处理技术重构层次树最后两层,通过添加虚拟叶子结点来响应MDA查询,而虚拟叶子结点计数之和等于其父节点计数.HGRR,LGRR-FD,LGRR算法与现有扰动算法在3种数据集上实验结果表明,其响应MDA查询的精度优于同类算法.展开更多
文摘基于本地化差分隐私的多维分析查询(multi-dimensional analytical query,MDA)已得到了研究者的广泛关注.现有基于最优局部哈希(optimal local Hashing,OLH)机制与层次树结构的扰动方法存在泄露根结点隐私的风险.针对现有结合层次树结构的本地扰动机制不足,提出了一种有效且满足本地化差分隐私的MDA查询算法H4MDA (hierarchical structure for MDA),该算法充分利用层次树的横向与纵向结构特征设计了3种基于用户分组策略的本地扰动算法HGRR,LGRR-FD,LGRR.算法HGRR结合层次树横向结构与GRR机制本地扰动用户元组数据,通过摈弃根结点组合来响应MDA查询.不同于HGRR,LGRR-FD算法利用层次树的纵向结构与GRR机制扰动本地数据,同时通过添加假数据来避免叶子结点的隐私泄露.LGRR算法通过摈弃叶子结点层纵向扰动本地数据.收集者结合LGRR的扰动结果利用局部一致性处理技术重构层次树最后两层,通过添加虚拟叶子结点来响应MDA查询,而虚拟叶子结点计数之和等于其父节点计数.HGRR,LGRR-FD,LGRR算法与现有扰动算法在3种数据集上实验结果表明,其响应MDA查询的精度优于同类算法.
基金supported by the National Natural Science Foundation of China (42171152,41775070,and 41920104005)the Fundamental Research Funds for the Central Universities (0209-14380107)the Research Funds for the Frontiers Science Center for Critical Earth Material Cycling,Nanjing University。
