【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据安全和隐私保护，具体提供一种混合空间子划分加密方法及装置。
技术介绍
1、大数据时代有许多公司或者组织需要定期对外发布数据，比如高等院校要向外发布科研成果，等等。近十年来，随着科学技术，尤其是计算机技术的飞速发展，人们迎来了大数据时代，对数据的收集与分析变得越来越便利。然而，这也对人们的个人隐私安全造成了重大威胁。例如，通过对个人医保信息的挖掘，可以了解到某一个病人是否患有某种重大疾病，这一过程就对病人的个人隐私造成了侵犯。有研究指出，通过准标识符对登记表与隐藏了个体标识的医保信息表单进行连接操作，超过八成的美国公民的个人身份信息可以被辨别出来。所以，如何对数据发布过程进行数据保护成为了亟待解决的问题。
2、对数据发布的隐私保护技术一直是研究的热门，先后出现了数据扰乱、数据加密、数据匿名等技术。数据扰乱是通过在原始数据中添加噪声的方式来进行随机扰动；而数据加密则通过隐藏敏感数据的方式来保护隐私，但由于其成本过高而应用不多；而以k-匿名模型为基础的数据匿名发布技术在能保证其数据的安全性的同时，确保了数据本身的真实性，所以成为了学术界研究的热门。
技术实现思路
1、本专利技术是针对上述现有技术的不足，提供一种实用性强的混合空间子划分加密方法。
2、本专利技术进一步的技术任务是提供一种设计合理，安全适用的混合空间子划分加密装置。
3、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
4、一种混合空间子划分加密方法，具有如下步骤
5、s1、对整体数据进行二划分操作，对数据进行二划分时，采用部分最优贪婪算法，使得每次经过划分后所产生的两个子空间始终保持数据信息损失度；
6、s2、依次对各自的子空间进行严格子空间划分，使得最后一层的子空间无法再满足严格子空间划分的要求，停止严格划分操作；
7、s3、至此产生数个经过严格子空间划分的子匿名数据组，再依次进行查看，若有符合非严格子空间划分要求的，再次对非严格子空间划分操作，直至不再有满足非严格子空间划分的子匿名组数据组。
8、进一步的，在步骤s1中，定义空间[c1,x1,c1,y1]×[c2,x2,c2,y2]×……×[cd,xd,cd,yd]的层次为
9、根据定义可知如[c1,0,c1,t1]×[c2,0,c2,t2]×……×[cd,0,cd,td]的空间层次l满足
10、在定义了计算顺序后，对每一个空间s采用一下数据结构来存储相关信息：
11、(num,bestcut,opt,level)
12、其中，num表示子空间包含的点数，子空间s是否满足k-匿名要求的标志；bestcut是指满足opt(s)＝opt(s<bestcut)+opt(s>bestcut)的划分线；opt是子空间s的最优划分所导致的信息损失；level是子空间s的层次。
13、进一步的，对整体数据使用严格划分技术进行二划分操作时，输入有d个准标识符的表t、k值，将所有元组映射到空间ω(t,ψ)；输出k-匿名化的数据表。
14、进一步的，在步骤s2中，输入：有d个准标识符的表t，隐私安全保护机制p，信息损失度量标准χ，空间ω(t,ψ)，输出：经匿名操作处理后得到的数据表。
15、进一步的，在步骤s3中，对数据进行混合空间划分并加密处理，输入：数据表t，k值，信息损失质量标准χ，空间ω(t,ψ)，输出：k-匿名化后的发布数据表。
16、进一步的，使用可辨别度量dm、分类度量cm和标准化确定性惩罚ncp来判断被加密处理后数据的可用性。
17、进一步的,所述可辨别度量dm对于给定的数据表t，假设经过处理后最后的发布数据为t’(p1，p2，……，pm),其中，p1，p2，……，pm为m个匿名分组，根据dm度量函数，则数据表收到如下数值的惩罚：
18、
19、进一步的,所述分类度量cm，分类指标第一步要利用特定的标准对整个数据进行切分，分为两组，对于给定的数据表t，假设经过处理后最后的发布数据为t’(p1，p2，……，pm)，其中，p1，p2，……，pm为m个匿名分组，每个pi，1≤i≤m，中记录也分别分属于两个集合，数量较多的记为majority(pi)，而数量较少的记为minority(pi)，对于cm度量函数，那么这个表格将受到如下数值的惩罚：
20、
21、进一步的，所述标准化确定性惩罚ncp对已经给出的数据表t，假定经过匿名操作后最后的发布数据为t’(t1,t2,……,tn),其中，t1,t2,……,tn为n条记录，假设t’有d个qi属性，若第j个属性aj为数值型属性，假设ti的第j个属性的值为[yij,zij],则ti在属性aj上受到如下惩罚：
22、
23、其中，|aj|表示属性aj的属性域的大小；
24、若第j个属性aj为非数值型属性，假设ti的第j个属性的值为xij,则ti在属性aj上受到如下惩罚：
25、
26、其中，|aj|表示属性aj的属性域的大小，而|xij|表示xij在语义树上所包含的叶子结点的数量，从而，第i条记录ti受到的惩罚如下：
27、
28、而整个表格在发布后受到的惩罚如下：
29、
30、一种混合空间子划分加密装置，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；
31、所述至少一个存储器，用于存储机器可读程序；
32、所述至少一个处理器，用于调用所述机器可读程序，执行一种混合空间子划分加密方法。
33、本专利技术的一种网站验证码及图片视觉解释方法及装置和现有技术相比，具有以下突出的有益效果：
34、将严格空间子划分算法与非严格空间子划分算法结合，使经过处理后的匿名数据具有更高的可用性。本专利技术以k-匿名模型为框架，混合划分技术为基础，把严格空间子划分算法与非严格空间子划分算法有机结合，形成了一种基于混合空间子划分的加密算法。该算法有望为公司提供更强大的数据保护能力，确保公司数据的安全性，隐私性和可用性。
35、本专利技术可以增加客户对公司产品和数据的信任感，并确保公司在法律和道德方面的合法合规性，这有助于提高公司的声誉和品牌形象，并且获得客户黏性和忠诚度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种混合空间子划分加密方法，其特征在于，具有如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种混合空间子划分加密方法，其特征在于，在步骤S1中，定义空间[C1,x1,C1,y1]×[C2,x2,C2,y2]×……×[Cd,xd,Cd,yd]的层次为
3.根据权利要求2所述的一种混合空间子划分加密方法，其特征在于，对整体数据使用严格划分技术进行二划分操作时，输入有d个准标识符的表T、k值，将所有元组映射到空间Ω(T,ψ)；输出k-匿名化的数据表。
4.根据权利要求3所述的一种混合空间子划分加密方法，其特征在于，在步骤S2中，输入：有d个准标识符的表T，隐私安全保护机制P，信息损失度量标准χ，空间Ω(T,Ψ)，输出：经匿名操作处理后得到的数据表。
5.根据权利要求4所述的一种混合空间子划分加密方法，其特征在于，在步骤S3中，对数据进行混合空间划分并加密处理，输入：数据表T，k值，信息损失质量标准χ，空间Ω(T,Ψ)，输出：k-匿名化后的发布数据表。
6.根据权利要求5所述的一种混合空间子划分加密方法，其特征在于，使用可辨别度量DM
7.根据权利要求6所述的一种混合空间子划分加密方法，其特征在于,所述可辨别度量DM对于给定的数据表T，假设经过处理后最后的发布数据为T’(P1，P2，……，Pm),其中，P1，P2，……，Pm为m个匿名分组，根据DM度量函数，则数据表收到如下数值的惩罚：
8.根据权利要求7所述的一种混合空间子划分加密方法，其特征在于,所述分类度量CM，分类指标第一步要利用特定的标准对整个数据进行切分，分为两组，对于给定的数据表T，假设经过处理后最后的发布数据为T’(P1，P2，……，Pm)，其中，P1，P2，……，Pm为m个匿名分组，每个Pi，1≤i≤m，中记录也分别分属于两个集合，数量较多的记为majority(Pi)，而数量较少的记为minority(Pi)，对于CM度量函数，那么这个表格将受到如下数值的惩罚：
9.根据权利要求8所述的一种混合空间子划分加密方法，其特征在于，所述标准化确定性惩罚NCP对已经给出的数据表T，假定经过匿名操作后最后的发布数据为T’(t1,t2,……,tn),其中，t1,t2,……,tn为n条记录，假设T’有d个QI属性，若第j个属性Aj为数值型属性，假设ti的第j个属性的值为[yij,zij],则ti在属性Aj上受到如下惩罚：
10.一种混合空间子划分加密装置，其特征在于，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；
...【技术特征摘要】
1.一种混合空间子划分加密方法，其特征在于，具有如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种混合空间子划分加密方法，其特征在于，在步骤s1中，定义空间[c1,x1,c1,y1]×[c2,x2,c2,y2]×……×[cd,xd,cd,yd]的层次为
3.根据权利要求2所述的一种混合空间子划分加密方法，其特征在于，对整体数据使用严格划分技术进行二划分操作时，输入有d个准标识符的表t、k值，将所有元组映射到空间ω(t,ψ)；输出k-匿名化的数据表。
4.根据权利要求3所述的一种混合空间子划分加密方法，其特征在于，在步骤s2中，输入：有d个准标识符的表t，隐私安全保护机制p，信息损失度量标准χ，空间ω(t,ψ)，输出：经匿名操作处理后得到的数据表。
5.根据权利要求4所述的一种混合空间子划分加密方法，其特征在于，在步骤s3中，对数据进行混合空间划分并加密处理，输入：数据表t，k值，信息损失质量标准χ，空间ω(t,ψ)，输出：k-匿名化后的发布数据表。
6.根据权利要求5所述的一种混合空间子划分加密方法，其特征在于，使用可辨别度量dm、分类度量cm和标准化确定性惩罚ncp来判断被加密处理后数据的可用性。
7.根据权利要求6所述的一种混合空间子划分加密方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙亮，徐宏伟，国靖，费振玉，
申请(专利权)人：浪潮卓数大数据产业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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