JP4706196B2 - 情報の収集方法及び端末 - Google Patents
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Description
まず電子アンケートの回答情報の一部を匿名項目として暗号化した上で集計サーバへ送信する技術がある。ユーザの回答情報の集計処理においては、集計サーバ上で暗号化項目を使用せず記名者情報を用いて運用し、アンケート主催者の集計処理においては記名者情報を削除した上で暗号化項目を解読し集計を行う(例えば、特許文献1参照)。
更に、電子アンケートの項目ごとに分割し、項目ごとの集計を独立して行えるようにすると同時に、項目間のクロス集計に関しても、項目間の関係を必要以上に知られることなく処理する技術もある(例えば、特許文献3参照)。
擾乱や集計の方法によって下記のバリエーションが用意される。
図1は、本発明の一実施例を説明する機能ブロック図である。
アンケート収集システムは、アンケートサーバ101と複数のアンケート回収装置(端末)107で構成される。102は、アンケート内容とその回答内容の変換方法に関するテンプレートデータを端末107に配信するテンプレート配信部である。103は、端末からのアンケートデータ(後述)を収集し、集計処理を行うデータ収集部である。104は、テンプレートを各端末へ配信し、アンケートデータを収集するまでの経路を生成する収集経路生成部である。105は、アンケートデータを擾乱するための乱数を生成する擾乱生成部である。正則線形変換を用いる手法の場合に用いられる。また、乱数サーバを用いる場合には、この部分はアンケートサーバから分離した乱数サーバの中に設けられる。106は、収集した擾乱済み集計データから擾乱を除去する擾乱除去部である。正則線形変換や乱数サーバを用いる手法の場合に用いられる。
これによって、アンケート回答装置で入力されたアンケート内容が擾乱された上でアンケートサーバへ収集されるため、アンケートサーバではその内容を知ることなく集計処理を行なうことを実現する。
アンケート回答装置(端末)212は、通信I/F(207)、端末プログラムが動作するプロセッサ208、端末プログラムを格納するメモリ209、プログラムやデータが記憶される記憶装置210、センサ装置116との通信を行なう通信I/F(211)にて構成される。
アンケート回答装置212が、カーナビゲーション装置の場合、センサ装置116はワイパーの動作速度やブレ―キング頻度、速度、GPSなどのセンサであり、走行中に自動車に関する各種センシングデータの統計処理を実現する。
これによってメモリ209に格納されたプログラムにより図1の各機能が実現され、アンケートサーバとアンケート回答装置をハードウェアとして実現することができる。
尚、アンケート回答装置内で分割される群データの数は3つ以上であってもよく、アンケートを回収する端末の数が多い方が匿名性の薄れが防ぐことができる。具体的には、端末ごとに異なる乱数を生成し、2つのアンケートデータの集計処理をすると、擾乱済みデータはアンケートサーバ以外の他の端末へ送付し、その端末では、受信した擾乱済みデータと自端末内で生成した擾乱済みデータを処理することによって擾乱済み集計データを得る。更にそのデータは他の端末へ送付される。アンケートサーバは、以上の処理を繰り返し、多くの端末によって集計済みのデータを受信する。アンケートサーバでは上記の様にして別々に受信される2つの集計結果を集計処理することで、全ての擾乱が打ち消された集計結果を得る。
なお、乱数を共有した端末がアンケート結果を返信しなかった場合、乱数が相殺されないので正しい結果を得ない。それに対処する方法は以下のとおりである。アンケート結果を返信しなかった端末と乱数を共有した端末同士の端末群も複数のグループに分割し、グループ間で秘密乱数を交換する。そして新しい乱数から最初の乱数を差し引いてグループ内で集計処理することで対処できる。又、この際、乱数をサーバで直接集計してもよい。サーバ側で両グループの乱数の集計結果を最初の集計結果に対して集計処理をすると、アンケートを返信しなかった端末の分を除いた結果が得られる。
図5同様に、乱数を共有した端末がアンケート結果を返信しなかった場合に、正しい集計結果を得ることができなくなるため、それに対処するように、アンケート結果を返信しなかった端末の乱数の集計結果を乱数サーバからアンケートサーバへ送信して、相殺する処理を行うことができる。こうして正しい集計結果を得ることができる。
これによって、擾乱されたアンケートデータがアンケートサーバに収集されるまで擾乱を保ったままにすることができる。また、集計処理が各端末にて分散して行なわれるため、サーバの集計負荷を低減することができる。
これによって、擾乱されたアンケートデータが匿名性の薄れを極力避けつつアンケートサーバに収集することができる。また、集計処理が各端末にて分散して行なわれるため、サーバの集計負荷を低減することができる。
また、本願において端末同士でデータをやり取りして最終的にアンケートサーバが受信する第1、第2の手法の場合、送信経路をアンケートサーバで設定するとよい。特に第1の手法では、分割したデータ各々が同じ端末間で処理されるのを防ぎ、第2の手法では乱数を共有する端末間の処理を遅い段階で行う必要がある。第3と第4の手法では、あえてバイナリツリー構造で集計することによって、集計処理の負荷分散を行い、効率的に収集作業を行う効果を狙うことができる。
さらに、データが漏洩しても解読がより困難となるように、第1、第2、第3、第4の手法を組み合わせて複合化してもよい。
以上のように、2回集計を行う場合には、各端末に1つずつ配布された数値を2回利用することで送信先を決めることができた。一般的には、N回集計する場合には各端末にN個の数値を配布して集計する。その各端末N個の数値はペアを組む相手の順番を決定することによって得ることができるが、そのペアを組む相手の設計方法は、図18、図19のようになる。
このように、データ変換fと集計処理方法gの内容が知られなければ、集計結果の値も解析しにくくなる。
これによって、アンケート内容と、アンケート入力からアンケートデータへの変換方法を各アンケート回答装置へ配信することができる。
これによって、各アンケート回答装置に対し、データ処理方法を指示することができる。また、次の端末へ送信される集計済みアンケートデータの構造は、図14によって記述される。
これによって、擾乱済みアンケートデータの集計結果を受け渡すことができる。また、どの端末からアンケートデータが集計されたかの記録をアンケート内容を知られることなく送付することができる。
これによって、各アンケート回答装置へアンケートのリクエストを行なうことができる。
これによって、各端末にてアンケートの表示・入力、およびアンケートデータの生成と集計を実行することができる。
これによって、擾乱を取り除いたアンケートデータ集計を入手して、統計処理結果を販売し、代価を得ることができる。
102: テンプレート配信部
103: データ収集部
104: 収集経路生成部
105: 擾乱生成部
106: 擾乱除去部
107: アンケート回答装置
108: テンプレート受信部
109: データ集計部
110: 擾乱作用部
111: データ入力部
112: データ送受信部
113: データ保存部
114: データ変換部
115: 表示入力部
116: センサ装置
201: アンケートサーバ
202: 通信I/F
203: プロセッサ
204: メモリ
205: 記憶装置
207: 通信I/F
208: プロセッサ
209: メモリ
210: 記憶装置
211: 通信I/F
212 アンケート回答装置(端末)
301: アンケート表示
302: データAに対応する回答入力欄
303: データBに対応する回答入力欄
304: データCに対応する回答入力欄
305: データDに対応する回答入力欄
306: 確定ボタン
307: 回答ユーザ数集計データ
308: アンケート文章A用集計データ
309: アンケート文章B用集計データ
310: アンケート文章C用集計データ
311: アンケート文章D用集計データ
312: 視聴率用集計データ
313: アンケート文章C,D,E用の分散共分散集計データ
401: アンケート回答装置A
402: データA
403: 分割データA1
404: 乱数r
405: 擾乱済み分割データA1
406: 分割データA2
407: 乱数(−r)
408: 擾乱済み分割データA2
409: アンケート回答装置B
410: 1回目の送信
411: 2回目の送信
412: アンケートサーバ
501: アンケート回答装置A
502: データA
503: 共有乱数r
504: 擾乱済みデータA
505: アンケート回答装置B
506: データB
507: 共有乱数(−r)
508: 擾乱済みデータB
509: 擾乱済みデータAの送信
510: 擾乱済みデータBの送信
511: アンケートサーバ
601: アンケート回答装置A
602: データA
603: 共有乱数r
604: 擾乱済みデータA
605: 乱数サーバ
606: 共有乱数r
607: 共有乱数q
608: 共有乱数の集計値
609: アンケート回答装置B
610: アンケートサーバ
701: アンケート回答装置A
702: データ列a
703: 共有された正則線形変換T
704: 擾乱済みデータ列a
705: アンケート回答装置B
706: データ列b
707: 共有された正則線形変換T
708: 擾乱済みデータ列b
709: 受信された擾乱済みデータ列a
710: 擾乱済みデータ列の集計結果
711: アンケートサーバ
712: 正則線形変換Tの生成
801: アンケートサーバS
802: 端末A
803: 端末B
804: 端末C
805: 端末D
806: 端末E
807: 端末F
808: 端末G
809: 端末H
810: データA1, B1の集計
811: データA1, B1, C1, D1の集計
812: データC1, D1の集計
813: データA1からH1の集計
814: データA2, E2の集計
815: データB2, F2の集計
816: データA2からH2の集計
817: データA1からH1, A2からH2の集計
901: 共有乱数p
902: 共有乱数(−p)
903: 擾乱済みデータA
904: 擾乱済みデータE
905: 擾乱済みデータAからHの集計
1001: 乱数サーバ
1002: 共有乱数p
1003: 擾乱済みデータA
1004: 擾乱済みデータAからHの集計
1005: 共有乱数との集計値
1101: 装置番号と最小ビット数のペア
1102: 最下位ビット(第0ビット)
1103: 第1ビット
1104: 第2ビット
1116: 第0ビット
1117: 第1ビット
1118: 最上位ビット(第2ビット)
1201: アンケート回答方法を記述するデータ構造
1202: 全データ長
1203: URL個数
1204: 1番目のURL文字列の長さ
1205: 1番目のURL文字列
1206: 変換記述データの長さ
1207: 変換記述データ
1208: 変換記述の例
1301: アンケートデータ処理方法を記述するデータ構造
1302: 全データ長
1303: 乱数の入手先ブロック
1304: データ入手先ブロック
1305: データ送信先ブロック
1306: データ処理方法ブロック
1310: 乱数の数
1311: 1番目の乱数の入手方法データ
1312: データ入手先の数
1313: 1番目のデータ入手先データ
1314: データ送信先の数
1315: 1番目のデータ送信先データ
1401: 擾乱済み集計データのデータ構造
1402: 全データ長
1403: 擾乱済み集計データ
1404: 署名数
1405: 1番目の署名
1500: アンケートリクエストの送信処理
1501: 有効端末のリストアップ
1502: アンケート準備
1503: 各端末にてループを実行
1504: 乱数入手先の指定
1505: データ入手先の指定
1506: データ送信先の指定
1507: 全データの送信処理
1508: 回答受信処理
1600: 端末処理
1601: データ受信処理
1602: 各ページについてループを実行
1603: アンケート表示・回答入力
1604: アンケートデータ変換処理
1605: 乱数入手
1606: アンケートデータ擾乱
1607: 集計データ入手
1608: データ集計処理
1609: 署名追記処理
1610: 各送信先についてループを実行
1611: データ送信処理
1700: 回答受信処理
1701: 全集計結果についてループを実行
1702: 集計データ入手
1703: データ集計処理
1704: 擾乱消去処理
1705: 統計処理
1706: アンケート統計の送信処理
1707: 課金処理
1801: 隣り合った数値同士で構成されたバイナリツリー構造
1802: ツリーに沿った距離を親等で表したマトリックス
1803: 第1段階目のペア
1804: 端末ペア同士の距離を表現したマトリックス
1805: 第2段階目のペア
1806: 1回目のビット列の割り当て
1807: 2回目のビット列の割り当て
1901: 2回目に構成されたバイナリツリー構造
1902: 2回目のツリーの距離も加味したマトリックス
1903: 3回目のツリーにおける第1段階目のペア
1904: 3回目のツリーにおける端末ペア同士の距離を表現したマトリックス
1905: 3回目のツリーにおける第2段階目のペア
1906: 3回目のビット列の割り当て。
Claims (10)
- 問い合わせ内容とその回答データ処理方法を含む問い合わせデータを複数の端末に配信し、
上記複数の端末毎で収集された回答データを、回答データ全体を構成する複数の群データとして上記複数の端末毎に攪乱処理を行い、
上記複数の端末毎に攪乱処理された複数の群データを、上記複数の端末から収集することで攪乱を消去するように上記擾乱処理の内容を定めたことを特徴とする数値集計処理可能な情報の集計方法。 - 上記群データは、上記端末毎に収集されたデータを複数に分割して作成されたものであり、
上記攪乱処理は端末に固有の乱数を該端末内の複数の群データ各々に、集計すると互いにうち消されるように攪乱処理を行い、
上記攪乱された群データ各々を異なる他の上記端末からの攪乱済み群データとで集計処理を行い、該集計処理を繰り返して階層的に収集することで上記攪乱の取り消された集計データを得ることを特徴とする請求項1記載の情報の集計方法。 - 上記群データは上記端末毎に収集されたデータであり、
複数の上記端末間で共有される乱数を用いて、一方の群データには攪乱処理を行い、他方の群データには該攪乱をうち消す攪乱処理を行い、
上記乱数を共有する端末以外の端末との間で上記攪乱処理された群データの集計処理を行い、さらに他の端末との間での集計処理を繰り返すことで上記攪乱の取り消された集計データを得ることを特徴とする請求項1記載の集計方法。 - 上記群データは上記端末毎に収集されたデータであり、
上記攪乱処理は上記端末固有の乱数を用いて行われ、
上記攪乱処理された群データを収集し、
上記収集された群データから上記端末ごとに異なる乱数の集計処理された値の消去処理を行うことで上記攪乱を消去することを特徴とする請求項1記載の情報の集計方法。 - 上記群データは上記端末毎に収集されたデータであり、
上記攪乱は上記端末で共有される正則線形変換を用いて行われ、
上記1の端末で上記攪乱された群データを受信した他の端末において、該端末で攪乱された群データとの収集が行われ、該収集処理を繰り返すことで上記回答データ全体を最終的に収集し、
上記回答データ全体に上記正則線形変換の逆変換を施すことで上記攪乱を消去したデータを収集することを特徴とする請求項1記載の情報の集計方法。 - 上記問い合わせデータは、上記乱数の入手方法、上記群データの入手先及び上記攪乱済み群データの送信先の指定情報も含むことを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の集計方法。
- 上記端末からの攪乱済み群データは、該攪乱処理を行った端末の署名が付されていることを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の集計方法。
- 上記擾乱処理は、合計値が0となるように生成した乱数群を用いて行うことを特徴とする請求項1記載の集計方法。
- 上記群データは、上記端末毎に収集されたデータを複数に分割して作成したデータを含むものであり、
該群データを上記複数の端末を経由してサーバに送付し、該サーバにおいて擾乱を消去し、
該端末毎に収集されたデータを複数に分割した各々のデータが、最後段の端末に至るまでは同一の端末で処理されないように上記サーバへ送付する経路を選択することを特徴とする請求項1記載の集計方法。 - 上記問い合わせデータには、上記擾乱処理を行うためのデータ変換方法が記述されていることを特徴とする請求項1記載の集計方法。
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