[發明專利]一種群組隱私信息發現方法及系統

有效

• 申請號: 201910846455.8
• 申請日: 2019-09-06
• 公開（公告）號: CN110569655B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 李鳳華;牛犇;何媛媛;尹沛捷
• 申請（專利權）人: 中國科學院信息工程研究所
• 主分類號: G06F21/60
• 分類號: G06F21/60;G06F21/62;G06K9/62
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理有限公司 11200
• 代理人: 邵可聲

本發明提供一種群組隱私信息發現方法及系統，基于中繼服務器對隱私信息進行保護，在不犧牲聚類質量的前提下，通過中繼服務器對用戶上傳的信息進行DP聚類，同時保護用戶上傳的敏感信息。其中，聚類操作將從用戶的移動設備轉移到中繼服務器進行，允許用戶在提交需求后可以離線，同時避免迭代計算，提升計算效率。根據聚類結果，在滿足用戶需求的前提下對結果進一步優化，擴大服務的覆蓋范圍。本發明能較大幅度地降低用戶移動設備的計算和通信成本，同時幫助群組服務提供商節約開銷和增大覆蓋范圍。

技術領域

本發明屬于信息技術領域，具體涉及一種群組隱私信息發現方法及系統。

背景技術

近年來，隨著信息服務化的迅速普及、移動通信技術的快速發展，移動互聯網以其便攜性和實時性促進了眾多新型網絡服務模式的發展，其中群組服務更是滲透到人們的日常生活。此類服務通過分析用戶提交的需求，為一批需求相似的人群提供服務。服務提供商需要收集用戶的部分個人信息或需求，才能為用戶找出合適的共享對象，并以群組的方式提供服務。然而，因為服務提供商并不完全可信，這種形式的群組服務存在著巨大的隱私泄露風險。服務提供商根據收集到的用戶信息，不僅可以推測出用戶的潛在信息，甚至可能將用戶提交的信息與潛在信息聯系起來，推測出用戶的家庭住址、個人偏好、財務狀況等敏感信息。因此，如何在提供群組服務功能的同時，有效保護用戶提交的數據中蘊含的隱私信息，而不泄露給其他用戶和服務提供商是當前面臨的主要技術挑戰。

目前大多數隱私保護方法使用隱私保護聚類(Privacy-Preserving Clustering,PPC)算法來解決群組服務中的隱私泄露問題?，F有的PPC方案采用的隱私保護技術可分為隨機化或加密技術兩種。隨機技術是通過添加噪聲來保護敏感數據，加密技術可以在不犧牲聚類質量的情況下實現相對強大的隱私保護。為了尋求隱私與聚類質量之間的平衡，接下來將介紹兩種較經典的基于隨機或加密技術的隱私保護聚類方法。Agrawal等人首先對數據集添加隨機噪聲，提出PPC方案(參照R.Agrawal and R.Srikant.Privacy-preservingdata mining[C].Proceedings of the 2000ACM SIGMOD International Conference onManagement of Data,2000,pp.439–450.)；B.Pinkas在數據聚類過程中，利用安全多方計算和同態加密保護用戶的隱私信息(參照B.Pinkas.Cryptographic techniques forprivacy-preserving data mining[J].ACM SIGKDD,vol.4,no.2,pp.12–19,2002.)。

現有的隱私保護聚類技術應用于群組服務有以下三點局限性：

1.在現存的群組服務中，為了同時保障隱私保護效果和聚類質量，用戶需要保持在線狀態，頻繁地與服務提供商交互，在每次交互迭代中執行加密和解密操作。這導致用戶資源受限的移動設備端仍需承擔較大的計算和通信開銷。

2.在與位置相關的群組服務中，用戶位置通常具有空間正相關性，即處于鄰近區域的用戶行程數據將以更大概率聚集在同一類中。利用空間正相關性，服務提供商能提升聚類收斂速度。然而，若用戶加密位置信息后提交給服務器，服務器很難從密文中快速識別地理位置相近的用戶們，并利用空間正相關性加速聚類收斂。

3.多數服務提供商會把某幾類用戶需求合并為一類需求，在減少服務種類的同時，能有效增加服務覆蓋率，然而這與用戶需要快速獲取服務的實際需求相矛盾，降低用戶體驗。

發明內容