基于模拟退火和粒子群混合改进算法的数据库水印技术

摘要

近年来,随着数据开放程度的提升,数据库水印成为了一种越来越重要的安全手段。数据库水印可以对泄露数据进行版权认证和溯源追责,保障数据的安全。现有的数据库水印嵌入方案存在水印容量低、抗攻击的鲁棒性较弱等问题,无法对数据进行有效保护。文章提出了PADEW数据库水印方案,PADEW使用基于模拟退火改进的粒子群算法寻找更好的水印嵌入位置,以解决一些现有方案容易陷入局部最优解的问题,从而提高水印嵌入容量并降低水印嵌入引起的失真。PADEW提出了基于属性重要度的带权损失函数,以解决现有方案在抗属性维度攻击时鲁棒性较弱的问题。文章使用水印嵌入容量、平均失真和面对多种攻击时的水印检测率评估PADEW的性能,并和现有的一些方案进行对比。实验表明,PADEW能在提高水印容量的同时,降低水印嵌入引起的失真。并且,PADEW有较强的抗攻击的鲁棒性,包括元组删除攻击、元组添加攻击、比特翻转攻击和属性删除攻击。尤其在面对50%的属性删除攻击时,水印检测率仍然高达81%。