[發明專利]一種軌跡時間模式的差分隱私保護方法及系統有效
| 申請號： | 202010858883.5 | 申請日： | 2020-08-24 |
| 公開（公告）號： | CN111950028B | 公開（公告）日： | 2021-08-31 |
| 發明（設計）人： | 王豪;吳婷婷;王昭琨;夏英;張旭 | 申請（專利權）人： | 重慶郵電大學 |
| 主分類號： | G06F21/62 | 分類號： | G06F21/62;G06K9/62;H04W4/029 |
| 代理公司： | 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275 | 代理人： | 楊柳岸 |
| 地址： | 400065 *** | 國省代碼： | 重慶;50 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 軌跡 時間 模式 隱私 保護 方法 系統 | ||
1.一種軌跡時間模式的差分隱私保護方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：
步驟S1，軌跡數據預處理及聚類；
所述步驟S1具體為：
步驟S1-1，對待保護的軌跡數據進行清洗和規約，保留用戶的經緯度數據和對應的時間戳作為新的軌跡數據集，記時間戳數據集為T＝{t1,…,tn}，Ti是T中的任一子集，則有Ti∈T，且Ti∈[tk,tm],tmin≤tk＜tm≤tmax，其中tk∈T,tm∈T,tmin是T中的最小值，tmax是T中的最大值；
步驟S1-2，將保留的軌跡數據集用DBSCAN算法進行密度聚類，得到聚類簇集C＝{c1,c2,...,cl}和對應的時間戳子集Tc＝{T1,T2,...,Tl}；其中，l是聚類簇的數目；
步驟S2，初始化參數，包括初始化匿名算法的參數k、隱私保護強度參數ε以及可接受的發布誤差范圍[-α,α]；其中初始化的k值需要判斷是否合理，由步驟S1-2得到的時間戳子集Tc＝{T1,T2,...,Tl}計算k′，然后根據k′判斷用戶初始定義的k值是否合理；
步驟S3，利用k-匿名算法對時間戳進行粗粒度擾動；假設給定的簇集C對應的每一個時間數據子集Tc中共有n個時間戳，根據k匿名實現方法對所有時間戳子集Tc進行匿名處理，實現對時間戳的粗粒度擾動；
所述步驟S3具體為：
步驟S3-1，選擇步驟S1-2所得簇集對應的一個時間戳子集Ti∈Tc；
步驟S3-2，判斷k值集合Kc中的Ki值所在區間，若Ki＝1，則不做匿名處理，進入步驟S4；否則，對時間戳子集Ti中的每個數據ti做如下匿名處理：
步驟S3-3，重復步驟S3-1和S3-2，直到所有的時間戳子集Ti都進行了k-匿名處理，此時，得到時間戳子集Tc的粗粒度擾動結果T′c＝{T′1,T′2,...,T′l}；
步驟S4，利用差分隱私拉普拉斯噪聲對時間戳進行細粒度擾動；根據初始化的隱私保護強度參數ε求出拉普拉斯噪聲概率密度函數，生成對應的拉普拉斯噪聲，對步驟S3-3得到的粗粒度擾動結果T′c＝{T′1,T′2,...,T′l}進行細粒度擾動，得到細粒度的擾動結果；
步驟S5，利用截斷拉普拉斯機制優化擾動結果；根據初始化的隱私保護強度參數ε求出截斷拉普拉斯噪聲概率密度函數，生成對應的截斷拉普拉斯噪聲，對步驟S4得到的細粒度擾動結果T″c＝{T″1,T″2,...,T″c}進行優化，得到優化結果
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