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Enregistrement W4392908482 · doi:10.1109/tdsc.2024.3376084

Achieving Practical and Privacy-Preserving kNN Query Over Encrypted Data

2024· article· en· W4392908482 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Dependable and Secure Computing · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueCryptography and Data Security
Établissements canadiensUniversity of New Brunswick
Organismes subventionnairesChina Postdoctoral Science FoundationNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésComputer scienceEncryptionInformation privacyQuery optimizationData miningComputer security

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

As one of the most popular queries in big data era, the <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">$k$</tex-math></inline-formula> nearest neighbors ( <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">$k$</tex-math></inline-formula> NN) query plays a significant role in various applications, such as medical diagnosis, signal processing, and recommendation systems. Meanwhile, driven by the advancement of the cloud service, an emerging trend among applications is to outsource the dataset and the corresponding <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">$k$</tex-math></inline-formula> NN query services to the cloud. However, as the cloud is not fully trusted, those applications will face vital privacy concerns, and thus they usually encrypt data before outsourcing them to the cloud. Because encrypted data are outsourced to cloud, the <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">$k$</tex-math></inline-formula> NN query over encrypted data has become increasingly attractive, and many solutions have been put forth in recent years. However, existing solutions cannot fully satisfy the objects of returning exact query results, protecting database privacy and query privacy, achieving high query efficiency, and imposing low computational costs at the user side. To address these issues, in this paper, we propose a new practical and privacy-preserving <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">$k$</tex-math></inline-formula> NN query scheme. Specifically, we first refine the general security requirements for the matrix encryption by systematically analyzing existing algorithms. Then, we design a novel asymmetric matrix encryption (AME) to securely achieve Euclidean distance computation and two distances comparison in a single-party and non-interactive way. Then, based on the AME scheme, we propose a privacy-preserving <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">$k$</tex-math></inline-formula> NN query scheme, in which a max-heap of size <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">$k$</tex-math></inline-formula> is used to accelerate query efficiency. Detailed security analysis shows that our proposed scheme is really privacy-preserving. In addition, extensive performance evaluations are conducted, and the results demonstrate that our proposed scheme is also highly efficient.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesCommunication savante
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,982
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0010,002
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,038
Tête enseignante GPT0,311
Écart entre enseignants0,273 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle