[发明专利]保护电子交易中消费者隐私的大数据相关性分析方法及系统

摘要

本发明公开了一种保护电子交易中消费者隐私的大数据相关性分析方法及系统，方法包括数据存储、数据统计处理、访问查询等步骤；系统包括数据存储模块，用于系统初始化，将数据随机分散后秘密处理转化成密文存储到各个数据服务器；数据统计处理模块，用于对密文进行相关统计分析计算的数据处理；访问查询模块，用于用户通过访问请求之后在客户端对密文进行解密计算。本发明将使用保护电子交易中消费者隐私的大数据相关性分析方法与系统，实现了在不损害消费者隐私的情况下对消费者信息进行有利于市场调节的相关性分析方法。本发明是帮助用户(例如，管理员、商家、研究人员)分析数据，而不泄露数据。

主权项

1.一种保护电子交易中消费者隐私的大数据相关性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：数据存储；

步骤2：数据统计处理；

步骤3：访问查询。

2.根据权利要求1所述的保护电子交易中消费者隐私的大数据相关性分析方法，其特征在于，步骤1的具体实现包括以下子步骤：

步骤1.1：生成预处理参数；

选定所需参数，随机选择两个大素数p和q，在各个数据服务器内使用Pailler加密系统中的生成参数算法的要求对两个大素数p和q进行运算，生成本方案所需要的用户的公钥和私钥(pk,sk)，同时选择一种签名认证方案生成验证时需要的用户的签名密钥对(pk*,sk*)，并将用户的私钥和签名钥通过安全信道发送给用户；

步骤1.2：数据收集；

在电子交易中收集消费者留下的个人信息；

步骤1.3：数据分块；

将收集到的消费者信息随机的分成若干等长的数据版块，分别通过安全信道传输给电子交易系统中对应的若干数据服务器，通过步骤1.1选定的参数对其进行使用Pailler加密系统中的加密算法将其转化成密文并且将密文存储在每个数据服务器中。

3.根据权利要求1所述的保护电子交易中消费者隐私的大数据相关性分析方法，其特征在于，步骤2的具体实现包括以下子步骤：

步骤2.1：平均值处理；

在电子交易网络中多个数据服务器的配合下对数据进行多次加密处理，为其能得到消费者属性的某一量度的平均值作数据处理，通过平均循环算法，在多个数据服务器中将明文加密并且密文相互相乘，将每一轮循环的值都存放在同一数据服务器中，此数据服务器最终会与用户客户端之间进行数据传输；

步骤2.2：半偏相关处理；

在电子交易网络中多个数据服务器的配合下对数据进行多次加密处理，为其能得到消费者属性的一个量度在某些量度干扰下与另一量度的相关性系数作数据处理，将明文加密得到原始密文，首先通过平均循环算法对原始密文进行第一次数据处理，将每一轮循环的值都存放在同一数据服务器中，再通过乘方循环算法对原始密文进行第二次数据处理，将每一轮循环的值都存放在同上一数据服务器中，最后通过相关循环算法对原始密文进行第三次数据处理，将每一轮循环的值都存放在同上一数据服务器中，此数据服务器最终会与用户客户端之间进行数据传输；

步骤2.3：全偏相关处理；

在电子交易网络中多个数据服务器的配合下对数据进行多次加密处理，为其能得到消费者属性的两个量度在同样的多个干扰下的相关性系数作数据处理，将明文加密得到原始密文，通过平均循环算法、乘方循环算法、相关循环算法对原始密文按照一定顺序进行三种数据处理，实现在多个数据服务器中将涉及到的不同属性明文按规定的顺序加密并且相互相乘，将每一轮循环的值都存放在同一数据服务器中，此数据服务器最终会与用户客户端之间进行数据传输；

步骤2.4：复相关处理；

在多个数据服务器的配合下对数据进行多次加密处理，为其能得到消费者属性的一个量度与多个属性在没有任何干扰的情况下的相关性系数作数据处理，将明文加密得到原始密文，通过平均循环算法、乘方循环算法、相关循环算法对原始密文按照一定顺序进行三种数据处理，实现在多个数据服务器中将涉及到的多种不同属性明文按规定的顺序加密并且相互相乘，将每一轮循环的值都存放在同一数据服务器中，此数据服务器最终会与用户客户端之间进行数据传输。

4.根据权利要求3所述的保护电子交易中消费者隐私的大数据相关性分析方法，其特征在于，步骤2.1中所述循环算法的具体实现过程是：

假设要得到n个消费者属性某一量度X＝(x₁，x₂，x₃，…，x_n)的平均值，其中x₁，x₂，x₃，…，x_n表示第一个到第n个消费者的相关量度信息，将每一个数据随机分为三个部分，即x_i＝α_i+β_i+γ_i，i取1到n之间任何一个整数，表示第i个消费者，且对应着有三个数据服务器S1、S2、S3；

此时设一个数C_x＝1；

(1)将收集到的第一个消费者信息x₁中的α₁通过安全信道发送给数据服务器S1，数据服务器S1选取一个随机数对α₁进行加密，得到并将存放在S1，同时将乘积发送给数据服务器S2；

(2)将收集到的第一个消费者信息x₁中的β₁通过安全信道发送给数据服务器S2，数据服务器S2选取一个随机数对β₁进行加密，得到并将存放在数据服务器S2，同时将乘积