Uma abordagem de privacidade diferencial para consultas sobre dados RDF no contexto de redes sociais.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: Castro e Silva, Rôney Reis de
Orientador(a): Machado, Javam de Castro
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/30200
Resumo: As the amount of collected information in RDF format grows, the development of solutions for privacy of individuals, their attributes and relationships with others become a more important subject of study. However, privacy solutions are not well suitable for this specific type of data, because they usually do not consider relationships between individuals, which are crucial to semantic data and social networks. Although differential privacy is the most suitable technique for statistical queries, there is still work to be done in this context. This paper presents two main contributions for privacy preserving statistic queries with a relationship as a filter. The first one describes a complete approach to apply ε-differential privacy for linked data and the second one presents an auxiliary data structure and algorithms to efficiently compute parameters for the differential privacy mechanism, i.e. the query’s actual value and sensitivity of the data for the given query. We conclude by evaluating our contributions, in real data, presenting utility analysis considering different values of ε as well as performance analysis of our data structure and algorithms.
id UFC-7_bf0887a7f539edc19ecaebfea7203969
oai_identifier_str oai:repositorio.ufc.br:riufc/30200
network_acronym_str UFC-7
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository_id_str
spelling Castro e Silva, Rôney Reis deVidal, Vânia Maria PonteMachado, Javam de Castro2018-03-09T18:19:41Z2018-03-09T18:19:41Z2017CASTRO E SILVA, Rôney Reis de. Uma abordagem de privacidade diferencial para consultas sobre dados RDF no contexto de redes sociais. 2017. 78 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/30200As the amount of collected information in RDF format grows, the development of solutions for privacy of individuals, their attributes and relationships with others become a more important subject of study. However, privacy solutions are not well suitable for this specific type of data, because they usually do not consider relationships between individuals, which are crucial to semantic data and social networks. Although differential privacy is the most suitable technique for statistical queries, there is still work to be done in this context. This paper presents two main contributions for privacy preserving statistic queries with a relationship as a filter. The first one describes a complete approach to apply ε-differential privacy for linked data and the second one presents an auxiliary data structure and algorithms to efficiently compute parameters for the differential privacy mechanism, i.e. the query’s actual value and sensitivity of the data for the given query. We conclude by evaluating our contributions, in real data, presenting utility analysis considering different values of ε as well as performance analysis of our data structure and algorithms.Em Dados Ligados, informações são representadas por meio da linguagem RDF (Resource Description Framework). Uma declaração em RDF consiste de três elementos (uma tripla): sujeito, predicado e objeto. Triplas RDF tomadas em conjunto formam um grafo cujos nós representam recursos e cujas arestas representam propriedades. Em redes sociais, os dados sobre as pessoas e suas relações são potencialmente sensíveis e devem ser tratadas com cuidado, a fim de preservar a privacidade. Simplesmente tornar os dados anônimos, ou seja, mascarar os elementos de identificação, através da anonimização do grafo ou disponibilizar apenas resultados agregados para análises podem não proporcionar proteção suficiente. Neste trabalho, investigamos uma garantia de privacidade forte conhecida como Privacidade Diferencial e como usá-la no contexto de Dados Ligados. Usando a Privacidade Diferencial, propomos uma nova abordagem para garantir a preservação da privacidade em consultas estatísticas para Dados Ligados representados em RDF, cujos os indivíduos e as suas relações influenciam diretamente no resultado da consulta sobre o grafo. Usando técnicas de percorrimento de grafos, demonstramos experimentalmente que a abordagem desenvolvida garante a Privacidade Diferencial. Também desenvolvemos uma estrutura de dados pré-processada, baseada em índices de banco de dados, que permite o cálculo da sensibilidade, uma das entradas para a Privacidade Diferencial, para consultas estatísticas sobre um grafo RDF qualquer. Concluímos analisando a precisão da nossa abordagem através de experimentos com dados reais de redes sociais, avaliando nossas métricas de utilidade dos dados e de tempo de execução. Os resultados comprovam a viabilidade das contribuições para esse espectro de consultas ainda pouco explorado na literatura.Preservação de privacidadeRedes sociaisDados ligadosResource Description Framework (RDF)Privacidade diferencialUma abordagem de privacidade diferencial para consultas sobre dados RDF no contexto de redes sociais.A differentially private approach for querying RDF data of social networksinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/30200/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINAL2017_dis_rrcsilva.pdf2017_dis_rrcsilva.pdfapplication/pdf1089904http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/30200/3/2017_dis_rrcsilva.pdf71c23d974f13e842b116002e03510b4fMD53riufc/302002020-07-02 10:43:52.854oai:repositorio.ufc.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2020-07-02T13:43:52Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Uma abordagem de privacidade diferencial para consultas sobre dados RDF no contexto de redes sociais.
dc.title.en.pt_BR.fl_str_mv A differentially private approach for querying RDF data of social networks
title Uma abordagem de privacidade diferencial para consultas sobre dados RDF no contexto de redes sociais.
spellingShingle Uma abordagem de privacidade diferencial para consultas sobre dados RDF no contexto de redes sociais.
Castro e Silva, Rôney Reis de
Preservação de privacidade
Redes sociais
Dados ligados
Resource Description Framework (RDF)
Privacidade diferencial
title_short Uma abordagem de privacidade diferencial para consultas sobre dados RDF no contexto de redes sociais.
title_full Uma abordagem de privacidade diferencial para consultas sobre dados RDF no contexto de redes sociais.
title_fullStr Uma abordagem de privacidade diferencial para consultas sobre dados RDF no contexto de redes sociais.
title_full_unstemmed Uma abordagem de privacidade diferencial para consultas sobre dados RDF no contexto de redes sociais.
title_sort Uma abordagem de privacidade diferencial para consultas sobre dados RDF no contexto de redes sociais.
author Castro e Silva, Rôney Reis de
author_facet Castro e Silva, Rôney Reis de
author_role author
dc.contributor.co-advisor.none.fl_str_mv Vidal, Vânia Maria Ponte
dc.contributor.author.fl_str_mv Castro e Silva, Rôney Reis de
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Machado, Javam de Castro
contributor_str_mv Machado, Javam de Castro
dc.subject.por.fl_str_mv Preservação de privacidade
Redes sociais
Dados ligados
Resource Description Framework (RDF)
Privacidade diferencial
topic Preservação de privacidade
Redes sociais
Dados ligados
Resource Description Framework (RDF)
Privacidade diferencial
description As the amount of collected information in RDF format grows, the development of solutions for privacy of individuals, their attributes and relationships with others become a more important subject of study. However, privacy solutions are not well suitable for this specific type of data, because they usually do not consider relationships between individuals, which are crucial to semantic data and social networks. Although differential privacy is the most suitable technique for statistical queries, there is still work to be done in this context. This paper presents two main contributions for privacy preserving statistic queries with a relationship as a filter. The first one describes a complete approach to apply ε-differential privacy for linked data and the second one presents an auxiliary data structure and algorithms to efficiently compute parameters for the differential privacy mechanism, i.e. the query’s actual value and sensitivity of the data for the given query. We conclude by evaluating our contributions, in real data, presenting utility analysis considering different values of ε as well as performance analysis of our data structure and algorithms.
publishDate 2017
dc.date.issued.fl_str_mv 2017
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2018-03-09T18:19:41Z
dc.date.available.fl_str_mv 2018-03-09T18:19:41Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv CASTRO E SILVA, Rôney Reis de. Uma abordagem de privacidade diferencial para consultas sobre dados RDF no contexto de redes sociais. 2017. 78 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/30200
identifier_str_mv CASTRO E SILVA, Rôney Reis de. Uma abordagem de privacidade diferencial para consultas sobre dados RDF no contexto de redes sociais. 2017. 78 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
url http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/30200
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron:UFC
instname_str Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron_str UFC
institution UFC
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/30200/2/license.txt
http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/30200/3/2017_dis_rrcsilva.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
71c23d974f13e842b116002e03510b4f
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository.mail.fl_str_mv bu@ufc.br || repositorio@ufc.br
_version_ 1847793193622437888