On the robustness of privacy-preserving collaborative filtering schemes

Abstract

Gizlilik-tabanlı ortak filtreleme artan ilgi görmektedir. Gizliliği ihlal etmeden doğru öneriler üreten değişik algoritmalar vardır. Ortak filtreleme algoritmalarında olduğu gibi gizlilik-tabanlı ortak filtreleme algoritmaları da şilin ataklarına maruz kalabilir. Bu atakların amacı belli ürünlerin popüleritesini artırmak veya azaltmaktır. Bunlar sistemin genel performansını etkileyebilir. Bu nedenle, bu tür atakların gizliliği koruyarak nasıl tasarlanacağı, gizlilik-tabanlı ortak filtreleme algoritmalarının ne kadar gürbüz oldukları, şilin profillerin nasıl tespit edileceği ve bunların analizlerinin yapılması önemlidir. Bu tezde öncelikle gizlilik endişeleri olduğunda şilin atakların nasıl tasarlanacağı çalışılmıştır. Ayrıca gizliliği koruyan hafıza-tabanlı, model-tabanlı ve hibrit ortak filtreleme algoritmalarının gürbüzlük analizleri yapılmıştır. Şilin atakların maskelenmiş profiller içeren veri tabanlarında nasıl tespit edilebilecekleri araştırılmıştır. Varolan şilin profil tespit etme metotlarına ek olarak, yeni bir şilin atak tespit algoritması önerilmiştir. Genel performansın analizi için gerçek verilerle deneyler yapılmıştır. Bu deney sonuçları gizliliği koruyarak etkili şilin ataklarının tasarlanabileceğini göstermiştir. Ayrıca mevcut şilin profil tespit metotlarının maskelenmiş veri tabanlarında şilin ataklarını etkili şekilde tespit edebildiklerini göstermiştir. Bunlara ek olarak, yeni metodun şilin profilleri başarılı şekilde tespit ettiği gözlenmiştir. Son olarak, hafıza-tabanlı ve hibrit algoritmalara göre model-tabanlı gizliliği koruyan ortak filtreleme algoritmalarının şilin ataklarına karşı daha gürbüz oldukları görülmüştür.