[發明專利]基于改進四叉樹的差分隱私保護方法在審
| 申請號： | 201910339985.3 | 申請日： | 2019-04-25 |
| 公開（公告）號： | CN110147682A | 公開（公告）日： | 2019-08-20 |
| 發明（設計）人： | 汪小寒;張澤培;韓慧慧;左開中;俞慶英;接標;羅永龍 | 申請（專利權）人： | 安徽師范大學 |
| 主分類號： | G06F21/62 | 分類號： | G06F21/62 |
| 代理公司： | 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107 | 代理人： | 鐘雪 |
| 地址： | 241000 安徽省*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 四叉樹 隱私 隱私保護 噪聲 四叉樹節點 預算 改進 查詢結果 方式分配 管理位置 精度分配 兩層分配 位置數據 原始數據 運行效率 噪聲添加 查詢 初始化 分配 存儲 分割 | ||
1.一種基于改進四叉樹的差分隱私保護方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
S1、對原始數據進行初始化分割，建立完整的滿四叉樹，將所有的位置數據存儲于相應四叉樹節點中；
S2、基于相鄰兩層分配的隱私預算比值qm，將給定的總隱私預算ε分配給樹的每一層，再根據每層分配到的隱私預算εi，將Laplace噪聲Lap(Δf/εi)添加到四叉樹節點中；
S3、若添加噪聲后的四叉樹滿足ε-差分隱私，在噪聲四叉樹上進行范圍計數查詢，得到擾動結果。
2.如權利要求1所述基于改進四叉樹的差分隱私保護方法，其特征在于，位置數據在四叉樹節點中的存儲方法具體如下：
S11、檢測當前位置數據是否跨越至少兩個節點；
S12、若檢測結果為是，則將所述位置數據放入跨越節點的父節點中；
S13、若檢測結果為否，則從根節點開始向下遍歷，查找完全包含所述位置數據的最小矩形中，將位置數據放入最小矩形對應的節點。
3.如權利要求1所述基于改進四叉樹的差分隱私保護方法，其特征在于，相鄰兩層分配的隱私預算比值qm的獲取方法具體包括如下步驟：
S21、定義總的隱私預算ε及四叉樹的深度h；
S22、調整相鄰兩層分配的隱私預算比值qi，獲取各層的查詢誤差Err(leveli)；
S23、將各層查詢誤差Err(leveli)值相同的隱私預算比值qi作為隱私預算比值qm。
4.如權利要求1所述基于改進四叉樹的差分隱私保護方法，其特征在于，范圍計數查詢方法具體包括如下步驟：
S31、定義查詢矩形Q和矩形Q的查詢結果Q′；
S32、從根節點所在層開始，向下訪問與查詢矩形Q相交或被查詢矩形Q包含的節點p；
S33、若節點p與查詢矩陣Q相交或被查詢矩陣Q包含，則遞歸遍歷節點p的孩子節點，直至葉子節點停止；
S34、若節點p被查詢矩形Q完全包含，則將節點p的噪聲計數值Yp加入查詢結果集合Q′中，若節點p與查詢矩形Q相交，則將Yp·r加入查詢結果集合Q′，其中r為查詢矩形Q與節點p的相交面積的比例；
S35、計算查詢結果集合Q′的噪聲計數值之和，即為計數查詢結果。
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