| 講演名 | 2019-01-16 ［奨励講演］完全準同型暗号を用いた秘匿データマイニング分散処理システムのデータベース更新時の高速化 山本 百合(お茶の水女子大), 小口 正人(お茶の水女子大), |
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| 抄録(和) | 昨今，データ所有者が外部機関にデータマイニングによる調査を委託することが一般的であるが，データのプライバシ保護の観点から，有用なデータであるにもかかわらず，データマイニング計算の外部委託が困難な環境が多く見られる．そのため，データを暗号化した状態で乗算と加算の操作が可能な完全準同型暗号を利用することで，安全な委託計算システムの構築を目指す研究が近年盛んである．先行研究では，完全準同型暗号をAprioriアルゴリズムによる秘匿データマイニングに適用し，アルゴリズムの高速化を進めている．しかしながら，完全準同型暗号演算は，計算量が大きいためにサーバ上の計算負荷が大きくなりやすい．本研究では，Aprioriアルゴリズムに対してデータベースの更新に伴う再計算の最適化を目的とする改良を行ったFUPアルゴリズムでの秘匿データマイニング計算委託システムを構築した．またサーバ上の演算に対してマスタ・ワーカ型の分散処理を実装することで，クラウドコンピューティングを想定した環境での高速化について検討する． |
| 抄録(英) | Uploading commercial data to third-party cloud services is popular in general. To further promote the active utilization of big data, outsourcing data mining systems that can execute statistical calculations using the uploaded data have been proposed. In this case, personal and sensitive data are required to be encrypted for privacy protection. In previous research, data protection using fully homomorphic encryption(FHE) was proposed for a client/server secret data mining system using the Apriori algorithm. However, this system requires much time because of the computational complexity of FHE calculations. Additionally, although frequent database updates occurred in the practical use of the system, the Apriori algorithm needs recalculation of the whole database at each update. In this study, to solve these two problems, we proposed the implementation of a master/worker distributed system using the FUP algorithm, which generates candidate item sets efficiently while updating the database. We improved execution time of the secure data mining system and made it suitable for practical use. |
| キーワード(和) | 完全準同型暗号 / データマイニング / Aprioriアルゴリズム / 分散処理 |
| キーワード(英) | Fully Homomorphic Encryption / Data Mining / Apriori algorithm / FUP algorithm / Distributed System |
| 資料番号 | MoNA2018-62 |
| 発行日 | 2019-01-09 (MoNA) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MoNA |
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| 開催期間 | 2019/1/16(から2日開催) |
| 開催地（和） | キャンパスプラザ京都（京都駅前） |
| 開催地（英） | T. B. D. |
| テーマ（和） | モバイルコンピューティング、機械学習 in/for モバイル、モバイルネットワークとモバイルアプリケーション 一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 新熊 亮一(京大) |
| 委員長氏名（英） | Ryoichi Shinkuma(Kyoto Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 田頭 茂明(関大) / 北形 元(東北大) |
| 副委員長氏名（英） | Shigeaki Tagashira(Kansai Univ.) / Gen Kitagata(Tohoku Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 石田 繁巳(九大) / 二瓶 浩一(NEC) / 西尾 理志(京大) / 齊藤 隆仁(NTTドコモ) |
| 幹事氏名（英） | Shigemi Ishida(Kyushu Univ.) / Koichi Nihei(NEC) / Takayuki Nishio(Kyoto Univ.) / Takato Saito(NTT DOCOMO) |
| 幹事補佐氏名（和） | 臼井 健(KDDI総合研究所) / 金井 謙治(早大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Ken Usui(KDDI Research) / Kenji Kanai(Waseda Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Mobile Network and Applications |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［奨励講演］完全準同型暗号を用いた秘匿データマイニング分散処理システムのデータベース更新時の高速化 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Encouragement Talk] A Study of Distributed Secure Data Mining System while Updating Database using Fully Homomorphic Encryption |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 完全準同型暗号 / Fully Homomorphic Encryption |
| キーワード(2)（和/英） | データマイニング / Data Mining |
| キーワード(3)（和/英） | Aprioriアルゴリズム / Apriori algorithm |
| キーワード(4)（和/英） | 分散処理 / FUP algorithm |
| キーワード(5)（和/英） | / Distributed System |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 山本 百合 / Yuri Yamamoto |
| 第 1 著者 所属（和/英） | お茶の水女子大学(略称：お茶の水女子大) Ochanomizu University(略称：Ochanomizu Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 小口 正人 / Masato Oguchi |
| 第 2 著者 所属（和/英） | お茶の水女子大学(略称：お茶の水女子大) Ochanomizu University(略称：Ochanomizu Univ.) |
| 発表年月日 | 2019-01-16 |
| 資料番号 | MoNA2018-62 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | MoNA-389 |
| ページ範囲 | pp.27-32(MoNA), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2019-01-09 (MoNA) |