[發明專利]一種移動應用中定位數據真偽辨別的方法和系統

有效

• 申請號: 202110509950.7
• 申請日: 2021-05-11
• 公開（公告）號: CN113163327B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 夏中舟;華景煜;楊華明;仲盛
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W12/122
• 代理公司: 南京樂羽知行專利代理事務所(普通合伙) 32326
• 代理人: 李玉平

1.一種基于WiFi信息的移動應用中定位數據真偽辨別的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，為所有基準數據計算RSS概率分布；

步驟2，訓練數據特征計算；對于每一份待計算特征的訓練數據，執行如下步驟：

201，找出所有與待計算訓練數據的定位坐標距離在設定范圍內的基準數據；

202，統計201中基準數據中各WiFi信號的RSS值與待計算訓練數據的RSS值相同的概率；

203，選取訓練數據中每個WiFi的RSS值、訓練數據定位與基準數據中位置的距離、每一基準數據中取訓練數據中WiFi的RSS值的概率作為訓練數據特征；

步驟3，模型訓練，執行如下步驟：

301，隨機挑選部分真實WiFi+GPS軌跡數據進行偽造，偽造結果作為負樣本；

302，將負樣本計算出的特征向量輸入到XGBoost中訓練，得到分類器模型；

步驟4，用戶在上傳定位進行證明時，服務器收集這一定位以及發送證明請求之前上傳的定位與WiFi數據，組成待判別軌跡；執行如下步驟：

401，判斷WiFi指紋是否為虛構數據；

402，判斷WiFi指紋和GPS經緯度是否為重放數據；

403，計算出待判別軌跡中每個點基于基準數據的特征向量，使用分類器模型預測偽造的概率，最終綜合各個點的結果判斷軌跡是否為偽造數據；

所述步驟1中，設對于一個位于位置l₀的基準數據，位置l₀點中某一個WiFi信號W的RSS值為r₀，同時在以位置l₀點為圓心、半徑為R的圓形區域內，存在n₀份其它的基準數據也觀測到了W的RSS值為r₀；而這個圓形區域中共有N個數據點中包含了W的RSS值，第i個點與位置l₀的距離為d_i；對于某個信號強度觀測值rss_k，N個數據點里有n_k個點的觀測值為該值；設待計算基準數據本身的權重為w，其它基準數據的總權重為1-w，其中每個基準數據的局部權重為與待計算數據距離的倒數；那么，對于在位置l₀觀測到W的各個RSS值的概率可以由如下公式計算得到：

判斷軌跡是否為偽造：將用戶上傳的軌跡中每一個點包含的GPS數據與WiFi數據基于基準數據計算出特征向量，輸入到訓練出的分類器模型，得到每一個點的可信程度；設置P為每個點的可信度閾值，T為每條軌跡的可信度閾值，那么設一條軌跡經過特征生成與分類，得到了一個概率集合L；

L＝(p₁,p₂,…,p_n)

其中p_i表示軌跡中第i個點數據的可信程度，那么僅當滿足下面條件時才認為軌跡為真實數據；

Count(i|p_i≥P)為統計整條軌跡中分類器輸出的概率值p_i大于閾值P的軌跡點的個數。

2.根據權利要求1所述的基于WiFi信息的移動應用中定位數據真偽辨別的方法，其特征在于，所述步驟1中，對于每一份待計算的基準數據，執行如下步驟：

101，找出所有與待計算基準數據的定位坐標距離在設定范圍內的其它基準數據；

102，統計同一WiFi信號在各基準數據中的RSS值；

103，根據待計算數據與設定范圍內的其它基準數據的距離，結合賦予待計算基準數據自身的權重，計算處于待計算數據的定位位置時對各個WiFi路由器接收到不同RSS值的概率。

3.根據權利要求1所述的基于WiFi信息的移動應用中定位數據真偽辨別的方法，其特征在于，選取一部分GPS+WiFi指紋的歷史數據用于基準數據的計算，基準數據的作用是描述在某一個地點可以接收到每個WiFi信號的不同RSS值的概率，并用于后續為待預測的GPS+WiFi指紋數據計算特征向量。