Semantic perturbative privacy-preserving methods for nominal data

L’explotació de microdades personals (p. ex., dades censals, preferències, o registres de salut) és de gran interès per a la mineria de dades. Aquestes dades sovint contenen informació sensible que pot ser directament o indirectament relacionada amb els individus. Per tant, cal implementar mesures p...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Rodríguez García, María Mercedes
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2017
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/435689
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/435689
http://mediaserver.csuc.cat/tdx/documents/61/75/90/61759057684801275728247113334158417439/
http://mediaserver.csuc.cat/tdx/documents/50/13/50/501350028114045473904216718570671155/
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Privacitat de dades
Semàntica
Ontologies
Privacidad de datos
Semántica
Ontologías
Data privacy
Semantics
Enginyeria i arquitectura
004
id ES_54a4b7deeebf8477a583fc6e6a3dde9c
oai_identifier_str oai:www.tdx.cat:10803/435689
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Semantic perturbative privacy-preserving methods for nominal data
title Semantic perturbative privacy-preserving methods for nominal data
spellingShingle Semantic perturbative privacy-preserving methods for nominal data
Rodríguez García, María Mercedes
Privacitat de dades
Semàntica
Ontologies
Privacidad de datos
Semántica
Ontologías
Data privacy
Semantics
Ontologies
Enginyeria i arquitectura
004
title_short Semantic perturbative privacy-preserving methods for nominal data
title_full Semantic perturbative privacy-preserving methods for nominal data
title_fullStr Semantic perturbative privacy-preserving methods for nominal data
title_full_unstemmed Semantic perturbative privacy-preserving methods for nominal data
title_sort Semantic perturbative privacy-preserving methods for nominal data
dc.creator.none.fl_str_mv Rodríguez García, María Mercedes
author Rodríguez García, María Mercedes
author_facet Rodríguez García, María Mercedes
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Batet Sanromà, Montserrat
Sánchez Ruenes, David
Universitat Rovira i Virgili. Departament d'Enginyeria Informàtica i Matemàtiques
dc.subject.none.fl_str_mv Privacitat de dades
Semàntica
Ontologies
Privacidad de datos
Semántica
Ontologías
Data privacy
Semantics
Ontologies
Enginyeria i arquitectura
004
topic Privacitat de dades
Semàntica
Ontologies
Privacidad de datos
Semántica
Ontologías
Data privacy
Semantics
Ontologies
Enginyeria i arquitectura
004
description L’explotació de microdades personals (p. ex., dades censals, preferències, o registres de salut) és de gran interès per a la mineria de dades. Aquestes dades sovint contenen informació sensible que pot ser directament o indirectament relacionada amb els individus. Per tant, cal implementar mesures per a preservar la privadesa i minimitzar el risc de re-identificació i, conseqüentment, de revelació d’informació confidencial sobre els individus. Tot i que s’han desenvolupat nombroses mètodes per preservar la privadesa de dades numèriques, la protecció de valors nominals ha rebut escassa atenció. Donat que la utilitat d’aquest tipus de dades està estretament relacionada amb la preservació de la seva semàntica, en aquest treball explotem diverses tecnologies semàntiques per fe possible una protecció coherent amb el significat de les dades nominals. Específicament, fem servir ontologies com a base per a proposar un marc de treball semàntic que permeti manegar dades nominals segons en seu significat en tasques de protecció; aquest marc consta d’un conjunt d’operadors que caracteritzen i transformen dades nominals a la vegada que consideren la seva semàntica. A partir d’aquí, fer servir aquest marc per adaptar mètodes pertorbatius de protecció de la privadesa. Particularment, ens centrem en mètodes basats als dos principis subjacents a la protecció de dades: enfocaments basats en permutació, concretament, rank swapping, y addicció de soroll. Els mètodes proposats han estat avaluats extensament amb conjunts de dades reals. Els resultats experimentals mostren que manegar les dades nominals semànticament millora significativament la interpretabilitat i la utilitat dels resultats protegits.
publishDate 2017
dc.date.none.fl_str_mv 2017
2017
2017
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10803/435689
http://mediaserver.csuc.cat/tdx/documents/61/75/90/61759057684801275728247113334158417439/
http://mediaserver.csuc.cat/tdx/documents/50/13/50/501350028114045473904216718570671155/
url http://hdl.handle.net/10803/435689
http://mediaserver.csuc.cat/tdx/documents/61/75/90/61759057684801275728247113334158417439/
http://mediaserver.csuc.cat/tdx/documents/50/13/50/501350028114045473904216718570671155/
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
language_invalid_str_mv Inglés
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 156 p.
application/pdf
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat Rovira i Virgili
publisher.none.fl_str_mv Universitat Rovira i Virgili
dc.source.none.fl_str_mv TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
reponame:TDR. Tesis Doctorales en Red
instname:CBUC, CESCA
instname_str CBUC, CESCA
reponame_str TDR. Tesis Doctorales en Red
collection TDR. Tesis Doctorales en Red
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869408198247579648
spelling Semantic perturbative privacy-preserving methods for nominal dataRodríguez García, María MercedesPrivacitat de dadesSemànticaOntologiesPrivacidad de datosSemánticaOntologíasData privacySemanticsOntologiesEnginyeria i arquitectura004L’explotació de microdades personals (p. ex., dades censals, preferències, o registres de salut) és de gran interès per a la mineria de dades. Aquestes dades sovint contenen informació sensible que pot ser directament o indirectament relacionada amb els individus. Per tant, cal implementar mesures per a preservar la privadesa i minimitzar el risc de re-identificació i, conseqüentment, de revelació d’informació confidencial sobre els individus. Tot i que s’han desenvolupat nombroses mètodes per preservar la privadesa de dades numèriques, la protecció de valors nominals ha rebut escassa atenció. Donat que la utilitat d’aquest tipus de dades està estretament relacionada amb la preservació de la seva semàntica, en aquest treball explotem diverses tecnologies semàntiques per fe possible una protecció coherent amb el significat de les dades nominals. Específicament, fem servir ontologies com a base per a proposar un marc de treball semàntic que permeti manegar dades nominals segons en seu significat en tasques de protecció; aquest marc consta d’un conjunt d’operadors que caracteritzen i transformen dades nominals a la vegada que consideren la seva semàntica. A partir d’aquí, fer servir aquest marc per adaptar mètodes pertorbatius de protecció de la privadesa. Particularment, ens centrem en mètodes basats als dos principis subjacents a la protecció de dades: enfocaments basats en permutació, concretament, rank swapping, y addicció de soroll. Els mètodes proposats han estat avaluats extensament amb conjunts de dades reals. Els resultats experimentals mostren que manegar les dades nominals semànticament millora significativament la interpretabilitat i la utilitat dels resultats protegits.La explotación de microdatos personales (p. ej., datos del censo, preferencias, o registros de salud) es de gran interés para la minería de datos. Tales datos a menudo contienen información sensible que puede ser directa o indirectamente relacionada con los individuos. Por tanto, resulta necesario implementar medidas para preservar la privacidad y para minimizar el riesgo de re-identificación y, por consiguiente, de revelación de información confidencial sobre los individuos. Pese a que se han desarrollado numerosos métodos para preservar la privacidad de datos numéricos, la protección de valores nominales ha recibido escasa atención. Puesto que la utilidad de este tipo de datos está estrechamente relacionada con la preservación de su semántica, en este trabajo explotamos varias tecnologías semánticas para posibilitar una protección coherente con el significado de los datos nominales. Específicamente, utilizamos ontologías como base para proponer un marco de trabajo semántico que permita manejar datos nominales según su significado en tareas de protección; dicho marco consta de un conjunto de operadores que caracterizan y transforman datos nominales a la vez que tienen en consideración su semántica. A partir de aquí, utilizamos este marco para adaptar métodos perturbativos de preservación de la privacidad al dominio nominal. Particularmente, nos centramos en métodos basados en los dos principios subyacentes a la protección de los datos: enfoques basados en permutación, concretamente, rank swapping, and adición de ruido. Los métodos propuestos han sido extensamente evaluados con conjuntos de datos reales. Resultados experimentales muestran que manejar los datos nominales semánticamente mejora significativamente la interpretabilidad y la utilidad de los resultados protegidos.The exploitation of personal microdata (such as census data, preferences or medical records) is of great interest for the data mining community. Such data often include sensitive information that can be directly or indirectly related to individuals. Therefore, privacy-preserving measures should be undertaken to minimize the risk of re-identification and, hence, of disclosing confidential information on the individuals. In the past, many privacy-preserving methods have been developed to deal with numerical data, but approaches tackling the protection of nominal values are scarce. Since the utility of this kind of data is closely related to the preservation of their semantics, in this work, we exploit several semantic technologies to enable a semantically-coherent protection of nominal data. Specifically, we use ontologies as the ground to propose a semantic framework that enables an appropriate management of nominal data in data protection tasks; such framework consists on a set of operators that characterize and transform nominal data while taking into account their semantics. Then, we use this framework to adapt perturbative privacy-preserving methods to the nominal domain. Specifically, we focus on methods based on the two main principles underlying to data protection: permutation-based approaches, i.e., rank swapping, and noise addition. The proposed methods have been extensively evaluated with real datasets. Experimental results show that a semantically-coherent management of nominal data significantly improves the semantic interpretability and the utility of the protected outcomes.Universitat Rovira i VirgiliBatet Sanromà, MontserratSánchez Ruenes, DavidUniversitat Rovira i Virgili. Departament d'Enginyeria Informàtica i Matemàtiques201720172017info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion156 p.application/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10803/435689http://mediaserver.csuc.cat/tdx/documents/61/75/90/61759057684801275728247113334158417439/http://mediaserver.csuc.cat/tdx/documents/50/13/50/501350028114045473904216718570671155/TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)reponame:TDR. Tesis Doctorales en Redinstname:CBUC, CESCAInglésADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.info:eu-repo/semantics/openAccessoai:www.tdx.cat:10803/4356892026-06-14T12:46:07Z
score 15,300719

Similares en LA Referencia