[發明專利]一種基于博弈論的矢量地圖最優化局部脫敏方法

有效

• 申請號: 202110249302.2
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN113051357B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 宋軍;楊帆;余垚;徐衡
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06F16/56;G06F21/62
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 彭建怡

1.一種基于博弈論的矢量地圖最優化局部脫敏方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

S101、獲取待脫敏的矢量地圖數據，提取矢量地圖數據的敏感信息并分析其含量；

S102、基于博弈理論構建重要信息保護的模型，對矢量地圖的重要信息保護場景中各參與者的行為進行評估，計算參與者的收益并進行策略分析；

S103、針對不同參與者的給定數據，兼顧數據安全保護和可用性需求，作出最優的決策；

S104、選取需要脫敏的地理要素，利用生成的混沌序列，結合敏感信息保護模型和最優脫敏算法，完成矢量地圖的局部脫敏；

S105、輸出完成局部脫敏后的地圖數據結果；

所述待脫敏的矢量地圖數據由多個地圖圖層組成，具體包括敏感地理要素的使用狀況、與周圍其他敏感地理要素關聯性以及該敏感地理要素所占的權重；

矢量地圖的敏感信息總含量如式(1)所示：

式(1)中，Infor_map表示矢量地圖的敏感信息總含量；i為圖層中地理要素編號；j為圖層編號；n為圖層總數；m為一個圖層中地理要素的總數；weight_ji為敏感地理要素所占的權重；state_ji為敏感地理要素的使用狀態；localizedity_ji為與周圍其他敏感地理要素關聯性的緊密程度。

2.如權利要求1所述的一種基于博弈論的矢量地圖最優化局部脫敏方法，其特征在于：步驟S102中，所述參與者包括：數據防御者D_p和數據攻擊者D_a。

3.如權利要求2所述的一種基于博弈論的矢量地圖最優化局部脫敏方法，其特征在于：

數據防御者D_p的策略空間表示為：S_p＝(s_p1,s_p2…s_pm)；

數據攻擊者D_a的策略空間表示為：S_a＝(s_a1,s_a2…s_an)；

數據防御者D_p的收益表示為式(2)：

式(2)中，是數據防御者D_p執行脫敏策略所產生的敏感信息收益，是數據防御者D_p實施脫敏策略所導致的矢量地圖中共享數據的損失；infor_sec表示敏感性重要信息總量；infor_unsec表示共享性重要信息總量；r表示權重因子；s_ai為策略空間S_a中的任意一個；s_pi為策略空間S_p中的任意一個；

數據攻擊者D_a的收益表示為式(3)：

式(3)中，表示數據攻擊者D_a執行相應中和策略所獲得的敏感信息收益；表示數據攻擊者D_a執行某種敏感信息攻擊方法時，數據防御者D_p對數據攻擊者D_a產生的信任損失；參與者、策略空間和收益函數共同構成了四元組模型G＝(S_p,S_a,u_p,u_a)。

4.如權利要求3所述的一種基于博弈論的矢量地圖最優化局部脫敏方法，其特征在于：步驟S103中具體為：當數據防御者D_p和數據攻擊者D_a同時作出最優決策時，敏感信息保護的模型達到納什均衡狀態，如下式(4)：

其中S*pi和S*ai分別為數據防御者Dp的最優策略和數據攻擊者Da的最優策略。

5.如權利要求1所述的一種基于博弈論的矢量地圖最優化局部脫敏方法，其特征在于：步驟S104具體為：

S201：結合矢量地圖要素的構成特點，采用Henon二維混沌系統生成隨機噪聲集合序列；

S202：選取需要執行脫敏操作的地理要素，并根據隨機噪聲集合序列中的干擾數據，執行面向要素的刪除、偏移、替換、置亂脫敏操作，完成矢量地圖的局部脫敏。