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レコードの削除や追加を必要としない匿名加工手法の提案

Research Project

Project/Area Number 21J13050
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 60070:Information security-related
Research InstitutionMeiji University

Principal Investigator

伊藤 聡志  明治大学, 明治大学大学院先端数理科学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2021-04-28 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords匿名化 / k-anonymity / k-concealment / 位置情報データ / 世帯収入データ / 2部グラフ / 完全マッチング / 再識別
Outline of Research at the Start

個人情報データから個人が特定されないようにデータを加工することを匿名加工といい,データ中の少なくともk人の区別がつかないように加工する「k-匿名化」手法が広く用いられている.しかしk-匿名化には,(1)kの値によっては顧客の削除やダミー顧客の追加が必要になること,(2)レコード数と顧客数が異なるデータを加工する際はレコードの削除やダミーレコードの追加が必要になること,といった問題点がある.
本研究では,顧客-仮名間の2部グラフを用いることにより,k-匿名化されたデータと同等の安全性を持ちながら,顧客の削除やダミーレコードの追加をしていない分有用性が高いデータの作成を目指す.

Outline of Annual Research Achievements

ビッグデータは利活用することによって大きな利益を生むことができるが,それと同時に非常に危険なものでもあり,データから個人が特定されてしまうリスクがある.個人を識別できないようにデータを加工することを匿名化といい,代表的な匿名化技術にk-匿名化がある.k-匿名化は,データ内の少なくともk人の個人の区別がつかない状態(k-anonymity)にデータを加工する手法であるが,kの値によってはある個人/レコードの削除や,存在しないダミー個人/レコードの追加が必要となる場合がある.しかし,顧客/レコードの削除やダミー顧客/レコードの追加はデータの有用性を大きく下げるため,これらを必要としないk-匿名化手法が必要である.本研究の目的は,個人/レコードの追加や削除を必要としない,最適なk-匿名化手法の提案である.
本研究では,この目的を達成するためにk-concealment指標に注目した.k-concealmentを満たすように加工されたデータは,k-匿名化されたデータと同等の安全性を持ちながら,さらに有用性を向上することができる.本研究では,データをk-concealment化するための3つのアルゴリズムを提案し,これらの性能を評価する実験を行った.その結果,巡回セールスマン問題の近似解法を加工アルゴリズムに応用できることなどが明らかになった,本研究で提案した手法を用いることにより,個人/レコードの追加/削除をすることなく,データを「少なくともk人の区別がつかない」状態に加工することができる.本手法はレコード数と個人数が等しいならばどのようなデータに対しても適応可能であり,なかでも近い距離に多くの個人が分布しているデータに対しては,クラスタリングを組み合わせると加工コストの向上が期待できる.上記の結果について,2021年10月に開催された学会であるCSS 2021にて発表を行った.

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2022 2021 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 個人情報の識別リスク評価に基づいた匿名化に関する研究2022

    • Author(s)
      伊藤聡志
    • Journal Title

      明治大学大学院2021年度博士学位請求論文

      Volume: -

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Estimation of cost of k-anonymity in the number of dummy records2022

    • Author(s)
      Ito Satoshi、Kikuchi Hiroaki
    • Journal Title

      Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing

      Volume: - Issue: 12 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1007/s12652-021-03369-5

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of Diseases Risk for Anonymously Processed Information of Medical Examination and Health Insurance Claims2021

    • Author(s)
      伊藤 聡志、池上 和輝、菊池 浩明
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: 62 Issue: 9 Pages: 1560-1574

    • DOI

      10.20729/00212761

    • NAID

      170000185554

    • Year and Date
      2021-09-15
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 完全k-concealment匿名化を求める精度の高いアルゴリズムの評価2021

    • Author(s)
      伊藤聡志、菊池浩明
    • Organizer
      Computer Security Symposium 2021 (CSS-2021)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Web Crawler for an Anonymously Processed Information Database2021

    • Author(s)
      Kikuchi H., Ono A., Ito S., Fujita M., Yamanaka T.
    • Organizer
      Innovative Mobile and Internet Services in Ubiquitous Computing (IMIS 2021)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Proposal and Development of Anonymization Dictionary Using Public Information Disclosed by Anonymously Processed Information Handling Business Operator2021

    • Author(s)
      Masahiro Fujita, Yasuoki Iida, Mitsuhiro Hattori, Tadakazu Yamanaka, Nori Matsuda, Satoshi Ito and Hiroaki Kikuchi
    • Organizer
      Innovative Mobile and Internet Services in Ubiquitous Computing (IMIS 2021)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 菊池研究室 伊藤聡志 研究業績一覧

    • URL

      https://windy.mind.meiji.ac.jp/paper/2018/master/ito.html

    • Related Report
      2021 Annual Research Report

URL: 

Published: 2021-05-27   Modified: 2024-03-26  

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