发明名称 一种基于同态加密的社会化推荐方法
摘要 本发明公开了一种基于同态加密的社会化推荐方法,包括如下步骤:(1)所述SN端利用同态加密密钥加密数据;(2)RBS端计算所有物品的推荐得分;(3)所述RBS端共享所有物品的推荐得分;(4)比较获得推荐结果。通过上述方式,本发明基于同态加密的社会化推荐方法具有安全性极高、适应性极强等优点,在基于同态加密的社会化推荐方法的普及上有着广泛的市场前景。
申请公布号 CN104796475A 申请公布日期 2015.07.22
申请号 CN201510197609.7 申请日期 2015.04.24
申请人 苏州大学 发明人 刘安;刘曙曙;刘冠峰;李直旭;周晓方
分类号 H04L29/08(2006.01)I;H04L29/06(2006.01)I 主分类号 H04L29/08(2006.01)I
代理机构 苏州广正知识产权代理有限公司 32234 代理人 徐萍
主权项 一种基于同态加密的社会化推荐方法,其特征在于,包括:社交网络服务提供商和电子商务提供商作为参与方,其中所述社交网络服务提供商记为SN、所述电子商务提供商记为RBS,SN端持有所有用户的社交网络拓扑图记为Social Graph,RBS持有所有用户的历史行为数据,即用户购买物品历史记录,记为History Records,以保证双方私有数据不泄露,包括如下步骤:(1)所述SN端利用同态加密密钥加密数据:所述社交网络拓扑图Social Graph包括个性化网页级别记为Personalized PageRank,基于所述社交网络拓扑图Social Graph,所述SN端通过迭代计算Personalized PageRank得到针对当前目标用户的Personalized PageRank值向量<img file="dest_path_image002.GIF" wi="17" he="18" />,同时,所述SN端以同态加密方式生成密钥对<img file="dest_path_image004.GIF" wi="46" he="22" />,其中E为公钥、D为私钥,并对向量<img file="554775dest_path_image002.GIF" wi="17" he="18" />的每一个元素加密获得向量<img file="dest_path_image006.GIF" wi="40" he="22" />,并将加密后得到的向量<img file="658867dest_path_image006.GIF" wi="40" he="22" />和公钥<img file="dest_path_image008.GIF" wi="17" he="18" />发送到所述RBS端;(2)RBS端计算所有物品的推荐得分:所述RBS端接收到来自所述SN端的加密向量<img file="438604dest_path_image006.GIF" wi="40" he="22" />和公钥<img file="833813dest_path_image008.GIF" wi="17" he="18" />后,先利用公钥<img file="585868dest_path_image008.GIF" wi="17" he="18" />将所有物品预测得分初始化为<img file="dest_path_image010.GIF" wi="38" he="22" />,对于所有目标用户<img file="dest_path_image012.GIF" wi="14" he="16" />未曾访问过的物品<img file="dest_path_image014.GIF" wi="10" he="18" />,利用公式<img file="dest_path_image016.GIF" wi="184" he="41" />,重新计算推荐得分,最终得到所有物品的推荐得分向量<img file="dest_path_image018.GIF" wi="38" he="22" />;(3)所述RBS端共享所有物品的推荐得分:所述RBS端将向量<img file="34429dest_path_image018.GIF" wi="38" he="22" />随机重排列后得到<img file="dest_path_image020.GIF" wi="42" he="25" />,产生与物品同等个数的随机数,构成随机数向量<img file="dest_path_image022.GIF" wi="24" he="20" />,利用Paillier加密机制的加乘法同态性质计算<img file="dest_path_image024.GIF" wi="105" he="25" />,得到<img file="dest_path_image026.GIF" wi="76" he="25" />,并将结果发送给所述SN,所述SN端在接收到来自所述RBS端的数据<img file="426096dest_path_image026.GIF" wi="76" he="25" />后,借助私钥D解密<img file="dest_path_image028.GIF" wi="98" he="25" />,得到向量<img file="dest_path_image030.GIF" wi="21" he="20" />,即为明文形式的<img file="dest_path_image032.GIF" wi="50" he="20" />;(4)比较获得推荐结果:以所述SN端的向量<img file="310483dest_path_image030.GIF" wi="21" he="20" />和所述RBS端的向量<img file="917044dest_path_image022.GIF" wi="24" he="20" />为输入,所述SN端和所述RBS端利用Garbled Circuits合作实现安全的比较,最终所述RBS端得到针对当前推荐用户而言的前k个得分最高的推荐结果,即得到了k个对推荐用户而言最佳的推荐结果。
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