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マルチパーティー間のプライバシーアウェアな最適化法

Research Project

Project/Area Number 17650012
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Computer system/Network
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

小林 重信  東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 教授 (40016697)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐久間 淳  東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 助手 (90376963)
Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywordsクラスタリング / プライバシ / セキュリティ / 遺伝的アルゴリズム / k-means / 巡回セールスマン問題 / 最適化 / 経路探索 / 準同型暗号 / SNP / 一塩基多形 / テイラーメイド医療
Research Abstract

本研究ではネットワーク上の経路探索とクラスタリングの二つのアルゴリズムについて、そのセキュリティ要件を明らかにし、これをプライバシを保護しつつ実行するためのプロトコルを考案した。
・プライバシアウェアな最適経路探索サービス
平成17年度ではWeb上の経路探索サービスにおける、クライアントが入力した訪問地点や訪問日時などの個人情報を開示することなく最適経路探索を探索するための局所探索法を考案し、一回のクエリについて要する計算時間および通信量を定数オーダーまで削減した。平成18年度では局所探索を遺伝的アルゴリズムに発展させることで、最終的に得られる経路の最適解からの誤差率を10^<-3>%以下と、極めて最適解に近い解をプライバシを保護したままで得ることに成功した。これらの研究成果は国内シンポジウム(暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS)において口頭発表により公表した.またGenetic and Evolutionary Computation Conference (Gecco2007)にて発表予定である.
・k-meansクラスタリングにおけるユーザー志向プライバシ保護
本稿ではPeer-to-Peer(P2P)ネットワークにおけるプライバシを保護したk-meansクラスタリングを提案した.Privacy-Preserving Data Mining (PPDM)は分散して蓄積されたデータを用いて、互いにデータを開示することなくデータマイニングを実行する技術である.従来のPPDMは参加ノード数が比較的少ないことを想定しているが、参加ノード数が多い場合には、(1)メッセージ交換におけるグローバルな同期が保障されない,(2)参加ノードはプロトコル実行中に停止するか,接続が切断される可能性がある,などの可能性を考慮すべきである.このような困難さに対処しつつ,プライバシ保護と計算効率性を両立させるために,プライベートな非同期平均計算プロトコル(private AACとプライベートな最近接点決定(private EDC)を組み合わせたk-meansを提案した.提案プロトコルはノード数が10^4程度の大規模ネットワークにおいても,現実的な時間に完了することが数値実験により示された.これらの研究成果は国内シンポジウム(電子情報通信学会コンピュータセキュリティ研究会(IPSJ-CSEC)において口頭発表により公表した.

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2006 2005

All Journal Article (6 results)

  • [Journal Article] P2Pネットワークにおけるプライバシを保護したk-meanクラスタリング2006

    • Author(s)
      佐久間 淳, 小林 重信
    • Journal Title

      暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS) (CD-ROM)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] P2Pネットワークにおけるプライバシを保護した非同期平均計算プロトコル2006

    • Author(s)
      佐久間 淳, 小林 重信
    • Journal Title

      暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS) (CD-ROM)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] プライバシを保護した内積比較プロトコルの提案2006

    • Author(s)
      佐久間 淳, 小林 重信
    • Journal Title

      電子情報通信学会 コンピュータセキュリティ研究会(IPSJ-CSEC) (CD-ROM)

    • NAID

      110004809658

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 内積比較プロトコルに基づく分散巡回セールスマン問題のセキュアな最適化2006

    • Author(s)
      佐久間 淳, 小林 重信
    • Journal Title

      電子情報通信学会 コンピュータセキュリティ研究会(IPSJ-CSEC) (CD-ROM)

    • NAID

      110004809659

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] プライバシーを考慮したクライアント/サーバモデルにおける巡回セールスマン問題の最適化2006

    • Author(s)
      佐久間淳, 小野功, 小林重信
    • Journal Title

      システム工学部会研究会予稿集

      Pages: 117-122

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] マルチパーティーによるセキュアなSNPs連鎖解析2005

    • Author(s)
      佐久間淳, 浦本直彦
    • Journal Title

      コンピューターセキュリティシンポジウム2005

      Pages: 187-192

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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