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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Security Enhancement for MapReduce and Its Application to Spatio-Temporal Databases

Research Project

Project/Area Number 16K00155
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

森本 康彦  広島大学, 工学研究科, 教授 (00363010)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywordsビッグデータ / マップリデュース / 秘密計算 / スカイライン問合せ / Map Reduce / Secure Computation / Skyline Query
Outline of Annual Research Achievements

本研究は,ビッグデータを処理するための並列大規模計算基盤として普及しているマップリデュース(MR)計算モデルの計算過程でのデータ機密性問題の解決を目的として行っている.また,この研究を通して,MR計算モデルで動作する安全で新しい(時空間情報)ビッグデータアプリケーションの研究を合わせて進めた.尚,本研究の研究期間はH28年度からH31・R1年度までの4年間で,この実績はその最終年度4年目(H31・R1年度)のものである.

H30年度から完全準同形暗号を利用したスカイライン問い合わせの秘密計算手法について検討を進めていたが,その有効性が期待できるため,H31・R1年度には,本格的に研究し,実装を行った.その研究成果は学術雑誌(MDPI Algorithms誌およびIEEE Access誌)に掲載した.

大量のデータの中で,他のデータに劣らない何らかの特徴をもつデータだけを選別する問合せ機能を「スカイライン問合せ」と呼び,この機能はビッグデータを理解するための初期段階の分析で有効な機能である.しかし,近年のビッグデータは単一の計算機で処理できるサイズを大きく超え,分散計算で処理する必要がある.分散計算としては上述のMR計算モデルが広く普及している.分散計算では複数の計算機でのデータやりとりが発生するが,本研究を通して行った成果により,ある計算機内のデータに含まれる機密情報を,他の計算機に開示することなく,スカイライン問い合わせの計算や結果の開示が可能となり,データのユーザビリティの向上に貢献したと考えられる.

  • Research Products

    (9 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] KUET(バングラデシュ)

    • Country Name
      BANGLADESH
    • Counterpart Institution
      KUET
  • [Journal Article] Secure k-Skyband Computation Framework in Distributed Multi-party Databases2020

    • Author(s)
      Mahboob Qaosar, Asif Zaman, M. Anisuzzaman Siddique, Chen Li, Yasuhiko Morimoto
    • Journal Title

      Information Sciences

      Volume: 515 Pages: 388-403

    • DOI

      10.1016/j.ins.2019.12.027

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Privacy Aware MapReduce based Multi-party Secure Skyline Computation2019

    • Author(s)
      Saleh Ahmed, Mahboob Qaosar, Asif Zaman, M. Anisuzzaman Siddique, Chen Li, Kazi Md. Rokibul Alam, Yasuhiko Morimoto
    • Journal Title

      MDPI Information

      Volume: 10 Pages: Article No. 207

    • DOI

      10.3390/info10060207

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] MapReduce Algorithm for Variants of Skyline Queries: Skyband and Dominating Queries2019

    • Author(s)
      Md. Anisuzzaman Siddique, Hao Tian, Mahboob Qaosar, Yasuhiko Morimoto
    • Journal Title

      MDPI Algorithms

      Volume: 12 Pages: Article No. 166

    • DOI

      10.3390/a12080166

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Privacy-Preserving Multi-party Skyline Computation Frameworks based on Homomorphic Encryption2019

    • Author(s)
      Mahboob Qaosar, Kazi Md. Rokibul Alam, Asif Zaman, Chen Li, Saleh Ahmed, Md. Anisuzzaman Siddique, Yasuhiko Morimoto
    • Journal Title

      IEEE Access

      Volume: 7 Pages: 167481-167496

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2019.2954156

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Multi-factor Based Stock Price Prediction Using Hybrid Neural Networks with Attention Mechanism2019

    • Author(s)
      Chen Li, Xu Zhang, Mahboob Qaosar, Saleh Ahmed, Kazi Md. Rokibul Alam, Yasuhiko Morimoto
    • Organizer
      The 5th IEEE International Conference on Cloud and Big Data Computing (CBDCom 2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Privacy-Aware Set-based Information Analysis2019

    • Author(s)
      Yasuhiko Morimoto
    • Organizer
      The 4th International Conference on Sustainable Information Engineering and Technology (SIET 2019)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Privacy-preserving Top-k Dominating Queries in Distributed Multi-party Databases2019

    • Author(s)
      Mahboob Qaosar, Kazi Md. Rokibul Alam, Chen Li, Yasuhiko Morimoto
    • Organizer
      IEEE International Conference on Big Data (IEEE Big Data 2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] Kazi Md. Rokibul Alam

    • URL

      http://www.kuet.ac.bd/cse/rokib/

URL: 

Published: 2021-01-27  

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