[發明專利]一種保護隱私的群智感知真值發現方法

在審

• 申請號: 201810210588.1
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108494760A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 田苗苗;陸雪;孫洪山;吳佩敏;徐嶸;程孝泗
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08;H04L9/08
• 代理公司: 合肥興東知識產權代理有限公司 34148
• 代理人: 胡東升

本發明公開了一種保護隱私的群智感知真值發現方法，包括以下步驟：可信第三方TA為云服務器和用戶分配私鑰；(2)云服務器首先生成一個初始化真值，每個用戶將自己的觀測值與初始化真值的距離加密后傳送給云服務器，云服務器通過安全求和算出用戶發送的距離信息的總和，用戶據此更新自己的權重；(3)用戶將自己的權重以及權重與觀測值的乘積加密后發送給云服務器，云服務器再次通過安全求和計算出權重的和以及權重與觀測值的乘積的和，進而更新真值；(4)重復上述步驟，直到滿足收斂準則，輸出真值。本發明采用了基于對稱加密的安全求和方法，減少了計算開銷，同時在發現真值的過程中也保護了用戶的隱私。

技術領域

本發明涉及云計算和大數據的隱私保護領域，具體涉及一種保護用戶隱私的群智感知真值發現方法。

背景技術

隨著科技的發展，越來越多的移動設備使用了傳感器，這使得通過匯聚每個傳感器的感知數據來挖掘真實信息變成可能，群智感知真值發現系統由此誕生。

由于每個傳感器的質量以及周邊噪音等不同，使得每個用戶上傳的感知數據與真值存在差別，所以需要通過一定的算法在大量數據中得到最可能的真值。

移動群智感知真值發現系統是利用用戶的移動設備所攜帶的傳感器來收集用戶所處環境的感知數據，然后將這些數據上傳到云服務器，再由云服務器進行相關的計算得到真值。由于用戶傳感器的感知數據可能涉及到用戶的隱私，所以用戶往往不希望上傳自己的數據。

為了解決這個矛盾，保護隱私的群智感知系統應運而生，該系統可以在保護用戶隱私的前提下進行真值發現。現有的隱私保護群智感知系統如Miao等人設計的PPTD協議(Miao et al.Cloud-Enabled Privacy-Preserving Truth Discovery in Crowd SensingSystems，Sensys 2015)采用了復雜的公鑰加密算法，導致系統開銷較大，不適合移動設備。

為此，本發明采用對稱加密算法設計了一種新的隱私保護群智感知真值發現方法，該方法具有較少的計算和通信開銷，比較適合于移動設備。

發明內容

本發明的目的在于提供一種保護用戶隱私的群智感知真值發現方法，以解決傳統隱私保護群智感知真值發現方法計算復雜、開銷大的問題。

為此，本發明提供了一種保護隱私的群智感知真值發現方法，包括三個參與方：可信第三方TA、用戶和云服務器，所述方法包括以下步驟：(1)系統初始化階段：可信第三方TA為云服務器和每個用戶分配私鑰；(2)更新權重階段：云服務器首先生成一個初始化的真值，然后將該值發送給所有用戶，每個用戶收到后計算自己的觀測值與初始化真值的距離，然后用各自得私鑰將該距離加密傳送給云服務器，云服務器收到各個用戶的加密信息后，用自己的私鑰和安全求和方法得到所有用戶距離信息的和，然后將該信息發送給全體用戶，各用戶以此更新自己的權重；(3)更新真值階段：每個用戶再次將自己更新后的權重以及權重與觀測值的乘積以同樣的加密方法加密后發送給云服務器，云服務器同樣通過安全求和方法計算出所有用戶權重的和以及權重與觀測值的乘積的和，進而更新真值；以及(4)迭代階段：重復步驟(2)和(3)，各個用戶不斷更新自己的權重，云服務器不斷地更新目標真值，直到滿足收斂準則，然后云服務器輸出一個真值。

與現有技術相比，本發明具有以下的優點：

(1)加密/解密算法實現過程較為簡單，且算法執行過程中總體開銷較小。

(2)用戶私鑰是由一組秘密值而不是單個數據組成，提高了系統的安全性。

除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本發明還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。

附圖說明