校园用户时空数据挖掘与隐私保护

发布时间：2022-12-11 09:04

　　校园大数据包括学生学习与生活的各方面信息,对其蕴含的时空属性进行挖掘,能够为学校提供更多支持管理决策的信息。然而随着挖掘结果的发布,会使之前隐藏在海量数据里的校园用户敏感信息显性的暴露出来。同时,校园大数据本身也包含着其他有待隐私保护的用户敏感信息。如何在对校园用户时空数据有效挖掘的同时实现对用户信息的隐私保护是本文研究解决的问题。针对以上问题,设计了校园数据挖掘与隐私保护数据发布方案。提出了一种基于二分网络的朋友关系构建及行为特征挖掘方法,针对校园时空数据的特点构建二分网络,并对网络中学生的共现情况是否带有随机性进行假设检验统计验证,得到学生朋友关系网络,结合校园用户的生活、学业等信息,分析学生行为特征信息以及各行为特征之间的关联。设计了一种基于k叉树的差分隐私数据发布方法,根据校园用户数据情况构造完美k叉树,分层进行不同程度的拉普斯拉加噪处理,再进行树的自顶向下隐私保护数据合成,得到安全可靠的发布数据。实验获取某高校学生时空数据,从朋友关系构建和行为特征挖掘结果,以及隐私保护效果三个方面进行分析。实验结果表明,该方案可以有效的挖掘学生间的朋友关系以及各行为特征关联,并在保证数据可用... 

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文研究内容
    1.4 论文组织架构
第二章 相关关键技术
    2.1 二分网络定义及其分析方法
    2.2 假设检验
        2.2.1 假设检验原理
        2.2.2 P值检验原理
    2.3 关联规则技术
        2.3.1 关联规则算法
        2.3.2 关联规则各项定义
        2.3.3 Apriori算法
    2.4 差分隐私保护技术
        2.4.1 差分隐私定义
        2.4.2 差分隐私实现机制及特性
        2.4.3 差分隐私数据保护框架
第三章 校园用户时空数据挖掘与隐私保护设计
    3.1 校园时空数据朋友关系挖掘设计
        3.1.1 校园时空数据二分网络模型设计
        3.1.2 朋友关系挖掘方法设计
    3.2 学生行为特征分析方法设计
    3.3 校园用户隐私保护设计
        3.3.1 校园用户差分隐私保护
        3.3.2 差分隐私保护算法设计
        3.3.3 差分隐私保护算法分析
第四章 校园用户时空数据挖掘与隐私保护实现
    4.1 校园时空数据朋友关系挖掘实现
        4.1.1 校园时空二分网络实现
        4.1.2 朋友关系挖掘实现
    4.2 学生行为特征分析方法实现
        4.2.1 各行为分类及标签化实现
        4.2.2 各行为关联分析实现
    4.3 校园用户隐私保护实现
        4.3.1 完美k叉树构建及分层加噪
        4.3.2 隐私保护后数据生成
第五章 实验与效果分析
    5.1 实验方案
        5.1.1 实验数据集
        5.1.2 数据挖掘与隐私保护验证方案
    5.2 实验结果与分析
        5.2.1 朋友关系挖掘结果及分析
        5.2.2 数据分类与标签化结果分析
        5.2.3 行为特征关联规则结果分析
        5.2.4 校园用户数据隐私保护效果分析
    5.3 实验结论
第六章 总结与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间取得的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]心理学视角下的大学生人际关系建立及技巧[J]. 柳青.  理论观察. 2018(08)
[2]差分隐私技术研究进展[J]. 高志强,王宇涛.  通信学报. 2017(S1)
[3]基于差分隐私保护技术的高校贫困生认定系统设计[J]. 张林.  计算技术与自动化. 2017(03)
[4]论时空大数据及其应用[J]. 李德仁,马军,邵振峰.  卫星应用. 2015(09)
[5]“大数据”对教育的作用、挑战及教育变革趋势——大数据时代教育变革的最新研究进展综述[J]. 胡弼成,王祖霖.  现代大学教育. 2015(04)
[6]大数据背景下的高校智慧校园建设探讨[J]. 蒋东兴,付小龙,袁芳,吴海燕,刘启新.  华东师范大学学报(自然科学版). 2015(S1)
[7]大学生同辈交往现状及其影响因素[J]. 勾金华.  当代青年研究. 2015(02)
[8]基于校园一卡通数据的学生消费及学习行为分析[J]. 姜楠,许维胜.  微型电脑应用. 2015(02)
[9]基于校园一卡通消费数据的高校贫困生分析[J]. 费小丹,董新科,张晖.  电脑知识与技术. 2014(20)
[10]高校校园一卡通系统建设概述[J]. 张媛.  信息安全与技术. 2014(01)

硕士论文
[1]基于隐私保护的校园用户画像系统设计与实现[D]. 王凯月.北京邮电大学 2018
[2]校园用户行为与轨迹的匿名化研究[D]. 魏燊.中国科学技术大学 2015



本文编号：3718503