negative Databaser

Link: http://negdb.adaptive.cs.unm.edu/

vaseEt slående træk ved det naturlige immunforsvar er dens brug af negativ påvisning hvor “selv” er repræsenteret (ca.) ved sæt af cirkulerende lymfocytter, der ikke passer selv. Dette tyder på ideen om en negativ repræsentation, hvor et sæt af dataelementer er repræsenteret ved dets komplement sæt. Det vil sige, alle elementer ikke i det oprindelige sæt er repræsenteret (en potentielt stort antal), og selve dataene er ikke udtrykkeligt gemt. Denne repræsentation har interessante oplysninger-skjulesteder egenskaber, når privatlivets fred er en bekymring, og det har konsekvenser for intrusion detection. For at gøre disse ideer konkret mener vi, der er tale om en negativ database.
I en negativ database, er det negative billede af et sæt af dataposter repræsenterede snarere end posterne selv. For nu vi antager et univers U finite-længde records (eller strenge), alle af samme længde L, og defineret i et binært alfabet. Vi logisk opdele rummet af mulige strenge i to adskilte sæt: DB repræsenterer de fastsatte positive poster (holder oplysninger af interesse), og U – DB angiver mængden af ​​alle strengene ikke i BF. Vi antager, at DB er ukomprimerede (hver post er repræsenteret eksplicit), men vi tillader U – DB skal opbevares i en komprimeret form kaldet NDB. Vi henviser til DB som den positive database og NDB som den negative database.

Negative databaser har potentiale til at hjælpe med at forhindre uhensigtsmæssige forespørgsler og slutninger, og samtidig støtte tilladte operationer. En motiverende scenarie for vores arbejde indebærer en stor database med personlige optegnelser, som en ekstern enhed kan have behov for at søge, for eksempel til at identificere mistænkelige aktiviteter eller foretage epidemiologiske undersøgelser. Under dette scenario er det ønskeligt, at databasen støtten kun de tilladte forespørgsler samtidig beskytte privatlivets fred for de enkelte poster, siger fra inspiceres af en insider. Et andet mål indebærer distribuerede data, hvor vi gerne vil bestemme privat skæringspunktet mellem sæt, der ejes af forskellige parter. For eksempel kan to eller flere enheder ønsker at afgøre, hvilke af et sæt af mulige ” elementer ” (transaktioner) deres fælles uden svælgede helheden af ​​indholdet i deres database eller dens kardinalitet.

Negative oplysninger kan repræsenteres effektivt, selv om det negative billede vil typisk være meget større end det positive billede. Især en database, der består af n, l-bit registre kan repræsenteres negativt kun bruger O (LN) optegnelser. Vi har også vist, at medlemskabsforespørgsler for DB kan behandles mod de negative repræsentation i tid ikke værre end lineært i sin størrelse, og at rekonstruere databasen DB repræsenteret ved en negativ database NDB givet som input er et NP-hårdt problem, når kompleksiteten er målt som en funktion af størrelsen af ​​NDB.

Aktuelle teknologier kryptering (for de data selv) og forespørgsel begrænsning (til styring af adgang til data) til at sikre fortrolighed, men hverken løsning er passende for alle programmer. I tilfælde af kryptering, er muligheden for at søge dataposter hindres, mens der i tilfælde af forespørgslen begrænsning, individuelle poster er sårbare over for angreb insider. Negative databaser potentielt løse begge disse bekymringer.

Negative repræsentationer af data er blevet udforsket i fortiden, især i kunst, hvor kunstnere som Magritte og Escher har draget fordel af den såkaldte tal-jord forhold. I hinduistisk filosofi, i at sige “jeg er ikke det, nej, jeg er heller ikke det, heller ikke dette,” at der så er tilbage, er en ren bevidsthed om I. Eksempler kan også findes i matematik og statistik, hvor nogle gange er det lettere at opnå et svar ved at se på supplement af det problem, vi har til hensigt at løse og supplere løsningen.

Negative Databaser i Nyheder

I et debatindlæg, Journal of Biosciences 32: 2 (2007) diskuterer analogi mellem negative databaser og immunologi (pdf).
The Economist (Sept.2, 2006) giver en kort introduktion til negative databaser og nogle potentielle anvendelser.

En let tilgængelig oversigt over negativ udvælgelse og immunologi som det vedrører computing er online på DDJ AI Expert Newsletter (marts 2006).

Dette projekt er delvist støttet af NSF gennem ITR give CCR-0331580 følsomme oplysninger i en Wired World.

Comments are closed.