EPPQ: Efficient and Privacy-Preserving NN Query Processing for Outsourced High-Dimensional Data
Notice bibliographique
Résumé
Extensive schemes have been conducted on the development of efficient and privacy-preserving$k$NN query algorithms in data outsourcing scenarios. However, existing researches primarily address low-dimensional data, posing scalability challenges in higher dimensions. To tackle this issue, we propose an efficient and privacy-preserving$k$NN query scheme for outsourced high-dimensional data (EPPQ), emphasizing the complete lifecycle from secure dimensionality reduction of high-dimensional data to secure$k$NN query on the reduced-dimensional data. Specifically,in the secure dimensionality reduction phase: on the one hand, EPPQ integrates principal component analysis (PCA) for dimensionality reduction to minimize computational overhead. On the other hand, to address privacy concerns during the process of PCA, by incorporating differential privacy (DP), we propose the Privacy-Preserving Data Dimensionality Reduction Algorithm based on PCA (PDDRP).In the secure$k$NN query phase: for one thing, EPPQ facilitates the index of the reduced-dimensional data by k-d tree. To enhance index efficiency, we innovatively propose plaintexts-based distance calculation definitions (PDC definitions) and construct an efficient variant of k-d tree (Ek-d tree), for the first time. For another, the Paillier homomorphic encryption (PHE) technique is leveraged to safeguard privacy when outsourcing Ek-d tree to untrusted cloud servers. Additionally, for ciphertexts-based distance calculations and comparisons, we design the Secure Precomputed Distance protocol (SPCD) and Secure Comparison protocol (SCOM). Finally, we creatively present the Privacy-Preserving$k$NN Query Algorithm based on Ek-d tree (PKQKT) for efficient and secure$k$NN query. Comprehensive security analysis demonstrates that the EPPQ scheme meets the required security properties under thehonest-but-curiousmodel. Extensive experiments confirms that EPPQ achieves high computational efficiency and query accuracy.
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.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,005 | 0,010 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,003 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,007 |
| Science ouverte | 0,004 | 0,009 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,002 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».