加權(quán)社會網(wǎng)絡(luò)中最短路徑和節(jié)點的隱私保護研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的迅速發(fā)展，社會網(wǎng)絡(luò)逐漸成為學(xué)術(shù)界研究的熱門話題。社會網(wǎng)絡(luò)作為相互之間有聯(lián)系的社會角色的集合，可以分為無權(quán)社會網(wǎng)絡(luò)和加權(quán)社會網(wǎng)絡(luò)。加權(quán)社會網(wǎng)絡(luò)是一種邊上帶有權(quán)重值的社會網(wǎng)絡(luò)，其中權(quán)重值代表個體關(guān)系的強弱。如果加權(quán)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)未經(jīng)處理發(fā)布會造成用戶隱私泄露，而最短路徑和節(jié)點中通常包含用戶隱私。因此，需要對加權(quán)社會網(wǎng)絡(luò)最短路徑和節(jié)點進行隱私保護。
　　現(xiàn)有加權(quán)社會網(wǎng)絡(luò)中最短路徑隱私保護方法會造成圖統(tǒng)計特征的改變，此外，也無

2、法實現(xiàn)多個節(jié)點對之間的最短路徑隱私保護。再者，攻擊者利用掌握的節(jié)點信息，也可能識別最短路徑。因此，對加權(quán)社會網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行隱私保護同樣很有必要。而現(xiàn)有加權(quán)社會網(wǎng)絡(luò)節(jié)點隱私保護方法無法同時抵御關(guān)系攻擊和節(jié)點權(quán)重序列攻擊。針對以上問題，本文對加權(quán)社會網(wǎng)絡(luò)的最短路徑和節(jié)點的隱私保護提出了新的隱私保護模型和實現(xiàn)方法。本文主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)針對現(xiàn)有加權(quán)社會網(wǎng)絡(luò)最短路徑隱私保護會造成圖統(tǒng)計特征改變這一現(xiàn)象，以及無法實現(xiàn)多個節(jié)點對之間

3、最短路徑隱私保護的問題，提出k-最短路徑候選匿名隱私保護模型，提出了一種基于top-k路徑貪心泛化的算法來實現(xiàn)這個匿名模型。主要思想是:首先對目標節(jié)點對之間的top-k路徑上的權(quán)重進行泛化，其次根據(jù)候選匿名區(qū)間貪心調(diào)整top-k路徑與最短路徑不重疊的邊的泛化區(qū)間，最終使得目標節(jié)點對之間存在k個最短路徑的候選集，攻擊者識別最短路徑的概率不高于1/k。實驗結(jié)果表明，所提算法在保證數(shù)據(jù)有效性的同時，可以實現(xiàn)多個節(jié)點對之間的最短路徑匿名。

4、>　　(2)針對現(xiàn)有加權(quán)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點隱私保護方法無法同時抵御關(guān)系攻擊和節(jié)點權(quán)重序列攻擊的問題。提出kp-權(quán)重-度匿名隱私保護模型，并且提出一種基于權(quán)重度序列匿名的算法實現(xiàn)了該模型。主要思想是:首先對已經(jīng)按照度降序排列的節(jié)點進行k-分組，然后為同一組的節(jié)點設(shè)置目標度，接著對隸屬不同組的節(jié)點之間連接邊進行添加和刪除操作，使得匿名圖可以抵御基于節(jié)點對度的關(guān)系攻擊。此外，針對節(jié)點權(quán)重序列攻擊，為新添加的邊設(shè)置權(quán)重值，并對邊上的權(quán)重值進行調(diào)整。理論分