[發明專利]一種人員密度制導的自適應k匿名柵格化方法

有效

• 申請號: 201711321144.7
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN107995205B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 桂小林;鄭怡清;戴慧珺;楊廣知;冀亞麗;方毓楚
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 田洲

1.一種人員密度制導的柵格化k匿名方法，其特征在于，包括以下步驟：

A.基于人員密度進行柵格化：根據目標區域中位置點數量多少、目標區域面積大小和匿名系數K的大小，計算得出目標區域的柵格大小，并以此將目標區域柵格化；

B.計算目標區域人員密度分布：根據柵格中位置點的數量多少和匿名系數K的大小，計算得到每個柵格的粒度級別，并將目標區域所有柵格的粒度級別形式化為粒度矩陣；

C.人員密度制導的k匿名：根據柵格的粒度級別，對每一個柵格進行合并、拆分自適應處理后形成匿名區域，對匿名區域中的位置點進行k匿名。

2.根據權利要求1所述的一種人員密度制導的柵格化k匿名方法，其特征在于，步驟A具體包括以下步驟：

采集待柵格化的區域包含的位置數據點N_count和區域的總體面積S_area，通過下式計算得到該區域的劃分粒度ρ：

將待柵格化的區域從左到右、從上到下分割成由正方形小單元構成的二維平面；這些小單元即為劃分單元，其面積S_min為劃分粒度ρ與K值的乘積：

S_min＝K*ρ

其中，K值為給定的k匿名模型中的輸入參數K值；

將區域中的位置數據點映射到二維平面，統計每個劃分單元中位置數據點的數量，將目標區域用單元矩陣表示，單元矩陣形如：

矩陣的元素在矩陣中的相對位置與劃分單元在區域中的相對位置相同；每個元素m_ij代表了每個劃分單元中位置數據點的數量。

3.根據權利要求1所述的一種人員密度制導的柵格化k匿名方法，其特征在于，步驟B具體包括以下步驟：

對任意劃分單元，設其內含有數據點數為n_count，其實際面積s_area與劃分單元面積S_min的比值為s′_area，通過以下公式計算其粒度級別：

利用該公式將單元矩陣中的數值進行替代，將單元矩陣轉化為粒度矩陣：

粒度矩陣的每個元素r_ij代表了對應單元區域的粒度級別。

4.根據權利要求1所述的一種人員密度制導的柵格化k匿名方法，其特征在于，步驟C具體包括以下步驟：

對待匿名用戶位置點所在的劃分單元，根據其粒度級別和其周邊劃分單元的粒度級別按照以下規則進行處理：

若待匿名用戶位置點所在的劃分單元粒度級別為-1，掃描與其相鄰的劃分單元，如有粒度級別大于等于1的區域，則選取其中粒度級別最大的劃分單元，若多個劃分單元粒度級別均為最大，則選取包含數據點個數最多的劃分單元；將含匿名用戶位置點的劃分單元和選取的劃分單元進行合并，合并后更新粒度級別；如果更新后的粒度級別仍小于0，則繼續對合并后多個劃分單元的相鄰劃分單元進行掃描，進行相鄰劃分單元的合并，直到合并后的粒度級別大于-1；

若待匿名用戶位置點所在的劃分單元粒度級別大于-1，則表明該區域人數已經達到了k匿名的參數要求，直接進行匿名操作。

5.根據權利要求4所述的一種人員密度制導的柵格化k匿名方法，其特征在于，若待匿名用戶位置點所在的單元粒度級別大于1，表明該區域人數超過k匿名的參數要求，采用基于地理中線的平衡劃分方法對其進行拆分為多個子匿名區域，并對子區域進行匿名操作。