組織間でのプライバシー保護疫学調査技術の研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22300028
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計算機システム・ネットワーク
• 研究機関: 明治大学 (2013); 東海大学 (2010-2012)
• 研究代表者: 菊池 浩明 明治大学, 総合数理学部, 教授 (20266365)
• 研究分担者: 佐久間 淳 筑波大学, 大学院システム情報工学研究科(系), 准教授 (90376963)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: ネットワークセキュリティ技術 / プライバシー保護

研究概要

本研究では，病歴と患者リストを管理する病院Xと喫煙や放射線従事者などの個人属性を有する組織Yの間で，喫煙とがん罹患率の相関を解析する疫学調査を目的とする．二つの集合のBloom Filter(BF)の内積を求めて，共通集合の大きさをもとめる事前確率をベイズ推定する近似手法を提案した．提案手法はBFにより通信コストを削減し，ベイズ推定により精度を改善する．
本方式をピロリ菌感染と胃がんの疫学調査に応用した．χ二乗推定により，ヘリコバクターピロリ菌の感染によるがんの危険度を，それぞれのデータを秘匿したままで計算することを示した．

研究成果

• [雑誌論文] Privacy-Preserving Estimation of the Size of an Intersection (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Kikuchi, Jun Sakuma, Bloom Filter Bootstrap
  • 雑誌名: Journal of Information Processing 巻: Vol. 22, No. 2 (推薦論文) ページ: 388-400
  • DOI: 10.2197/ipsjjip.22.388
  • 査読あり
• [雑誌論文] Privacy-preserving Collaborative Filtering Using Randomized Response (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Kikuchi , Anna Mochizuki
  • 雑誌名: Journal of Information Processing 巻: Vol. 21, No. 4 ページ: 617-623
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/ipsjjip/21/4/21_617/_article
  • 査読あり
• [雑誌論文] Perfect Privacy-preserving Automated Trust Negotiation (2011)
  • 著者名/発表者名: Tangtisanon Pikulkaew and Hiroaki Kikuchi
  • 雑誌名: Journal of Information Processing, IPSJ 巻: Vol. 19 ページ: 451-462
  • 査読あり
• [学会発表] Bloom Filter Bootstrap : Privacy-Preserving Estimation of the Size of an Intersection (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Kikuchi, Jun Sakuma
  • 学会等名: Data and Applications Security and Privacy XXVII (DBSec 2013), (Springer)
  • 発表場所: LNCS (Volume 7964, pp 145-163)
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] Privacy-Preserving Protocol for Epidemiology in Effect of Radiation (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Kikuchi , Tomoki Sato , Jun Sakuma
  • 学会等名: Proceedings of the 2013 Seventh International Conference on Innovative Mobile and Internet Services in Ubiquitous Computing (IMIS'13)
  • 発表場所: IEEE
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] Privacy-Preserving Data Mining for Medical Applications (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Kikuchi
  • 学会等名: 2013 AI Forum
  • 発表場所: Tamkang, Taiwan
  • 年月日: 20130000
  • 招待講演
• [学会発表] Application for Privacy-Preserving Epidemic analysis and Bays Estimation of Size of Intersection using Bloom Filter (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Kikuchi
  • 学会等名: The 8th International Workshop on Security (IWSEC2013)
  • 発表場所: Okinawa
  • 年月日: 20130000
  • 招待講演
• [学会発表] ライフログに関するプライバシーの課題とプライバシー保護データマイニングの展望 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菊池浩明
  • 学会等名: 信学技報
  • 発表場所: (vol. 113,no. 326, ISEC2013-64, pp. 35-38)
  • 年月日: 20130000
  • 招待講演
• [学会発表] DPCデータセットによるプライバシーを保護した治療戦略の比較 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菊池 浩明, 橋本 英樹, 康永 秀生, 渋谷 健司
  • 学会等名: コンピュータセキュリティシンポジウム(CSS 2013)
  • 発表場所: 情報処理学会 (1D1-4, pp.110-117)
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] Privacy-preserving Logistic Regression (2013)
  • 著者名/発表者名: Shuang Wu, Tadanori Teruya, Junpei Kawamoto, Jun Sakuma, Hiroaki Kikuchi
  • 学会等名: 第27回人工知能学会全国大会
  • 発表場所: (3L1-OS-06a-3)
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] Privacy-preserving Online LogiPstic Regression Based on Homomorphic Encryption (2013)
  • 著者名/発表者名: Shuang Wu, Junpei Kawamoto, Hiroaki Kikuchi, Jun Sakuma
  • 学会等名: 信学技報
  • 発表場所: (vol.113, no.139, IBISML2013-10, pp.67-74)
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] Accuracy of Privacy-preserving Collaborative Filtering Based on Quasi-homomorphic Similarity (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Kikuchi, Yoshiki Aoki, Msayuki Terada, Kazuhiko Ishii, Kimihiko Sekino
  • 学会等名: 2012 9th International Conference on Ubiquitous Intelligence and Computing and 9th International Conference on Autonomic and Trusted Computing (ATC 2012)
  • 発表場所: IEEE
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Bloom Filterを用いた積集合サイズのベイズ推定とそのプライバシー保護疫学調査への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菊池浩明,佐久間淳
  • 学会等名: コンピュータセキュリティシンポジウム(CSS 2012)
  • 発表場所: IPSJ (優秀論文賞受賞)
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] プライバシーを保護したピロリ菌疫学調査 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菊池浩明,佐久間淳,三上春夫
  • 学会等名: 2012年度人工知能学会全国大会(第26回)
  • 発表場所: (3I2-OS-20-9, pp. 1-4)
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Privacy Preserving Semi-Supervised Learning for Labeled Graphs (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiromi Arai and Jun Sakuma
  • 学会等名: Proceedings of the European Conference on Machine Learning and Principles and Practice of Knowledge Discovery in Databases (ECML/PKDD 2011)
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] Bloomフィルタを用いたマッチング数の秘匿比較 (2011)
  • 著者名/発表者名: 菊池浩明,佐久間淳
  • 学会等名: コンピュータセキュリティシンポジウム2011
  • 発表場所: 情報処理学会 (2C4-3, pp.516-521)
  • 年月日: 20110000