[發明專利]一種本地化差分隱私城市垃圾數據報告和隱私計算方法

有效

• 申請號: 201910156339.3
• 申請日: 2019-03-01
• 公開（公告）號: CN110022531B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 彭帆;唐韶華
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;H04W4/029;H04W12/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

1.一種本地化差分隱私城市垃圾數據報告和隱私計算方法，其特征在于，具體步驟包括：

設置位置隱私參數及垃圾量等級隱私參數，計算隱私處理參數；

用戶通過定位垃圾點位置及判定垃圾點垃圾量等級數，得到用戶的原始真實數據；

對位置及垃圾量等級數據分別進行本地化差分隱私處理并上傳到服務器；

服務器接收用戶上傳數據并對數據進行統計及去噪處理；

服務器對經過去噪處理后的數據進行聚合計算，得到各個位置的真實垃圾量等級，構成城市垃圾分布圖；

所述設置位置隱私參數及垃圾量等級隱私參數步驟中，設定位置隱私保護參數∈₁和垃圾量等級隱私參數∈₂，將參數公布給每個用戶；

通過布隆過濾器假陽率k，感知值集合M計算布隆過濾器長度l和哈希函數個數h，計算公式為：

根據隱私參數∈₁、∈₂、垃圾點總數F及哈希函數個數h，計算隱私處理參數，計算公式為：

其中，r表示位置報告數，p表示真實位置選中概率，f表示位翻轉概率。

2.根據權利要求1所述的一種本地化差分隱私城市垃圾數據報告和隱私計算方法，其特征在于，所述用戶通過定位垃圾點位置及判定垃圾點垃圾量等級數，得到用戶的原始真實數據的步驟中，用戶通過攜帶的移動智能設備定位垃圾點位置，并通過映射表得到該垃圾點的編號i；用戶通過自行判定，垃圾點垃圾量的等級數level，編號和垃圾等級數即為用戶的原始真實數據i，level。

3.根據權利要求1所述的一種本地化差分隱私城市垃圾數據報告和隱私計算方法，其特征在于，所述對位置及垃圾量等級數據分別進行本地化差分隱私處理的步驟中，用戶在本地進行本地化差分隱私處理，處理步驟為：

初始化位置集合和上傳結果集合

生成一個(0，1)之間的隨機數rand，結合隱私處理參數，對位置數據進行本地化差分隱私處理，使其滿足位置隱私保護參數∈₁；

根據本地化差分隱私處理后得到的位置集合L，對垃圾量等級數據進行本地化差分隱私處理，計算用戶的上傳結果集R。

4.根據權利要求3所述的一種本地化差分隱私城市垃圾數據報告和隱私計算方法，其特征在于，所述生成一個(0，1)之間的隨機數rand，結合隱私處理參數，對位置數據進行本地化差分隱私處理的步驟中，具體處理方法為：

對隨機數rand及真實位置選中概率p的大小關系進行判斷：

如果隨機數rand小于p，則位置集合為真實位置i與除去i之外的位置集合中任意選擇r-1個位置的并集，表示為：

L＝{i}∪getRandomElements(F\{i}，r-1)

其中，函數getRandomElements(A，b)表示返回從集合A中隨機選擇b個元素的結果；

如果隨機數rand大于p，則位置集合為除去i之外的位置集合中任意選擇r個位置的并集，表示為：

L＝getRandomElements(F，r)

綜上表示為：