一种差分隐私K-means聚类算法的隐私预算分配方案

Posted 2021-04-08 网络空间安全学术期刊

一种差分隐私K-means聚类算法的

隐私预算分配方案

黄保华, 程琪, 袁鸿, 黄丕荣

摘要

差分隐私K-means聚类算法因其能很好地兼顾数据可用性和数据隐私安全，而得到了广 泛地关注和研究。目前，在许多对差分隐私K-means聚类算法的研究中，都从K-means聚类算法的初始中心点的选择上做改进来提高数据的可用性，而很少关注隐私预算的分配问题对聚类结 果带来的影响。传统的隐私预算分配方法可能在K-means算法后期的迭代更新质心的过程中引入大量的噪声而造成数据聚类效果差的问题。为了解决这个问题，提出一种结合三分法和等差 数列的隐私预算分配方案。该方法在差分隐私K-means聚类算法中，保证每次迭代更新质心的 过程中引入的噪声不会引起质心变形，且前期使用三分法分配较大的预算，而在后期使用等差 递减的方式，分配隐私预算使隐私预算能在设定的迭代次数中用尽。实验证明，该方法在相同条件下能提高差分隐私K-means聚类算法的可用性。

关键词

差分隐私, K-means聚类, 隐私预算, 

隐私保护, 数据挖掘

正文如下

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