申请/专利权人：福建工程学院

申请日：2022-02-28

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN114564747B

主分类号：G06F21/62

分类号：G06F21/62;G06F40/30;G06F18/22

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2022.06.17#实质审查的生效;2022.05.31#公开

摘要：本发明涉及一种基于语义和预测的轨迹差分隐私保护方法及系统，该方法包括：语义敏感度预处理：根据距离和出入度将语义敏感位置的语义敏感度分别辐射给附近节点，从而得到各位置点的语义敏感度，将用户在节点的签到次数和语义敏感度相结合作为节点的位置敏感度，进而确定各位置点的隐私级别；然后根据轨迹集合以及各位置点的位置敏感度和隐私级别构建前缀树；根据前缀树分配隐私预算：根据轨迹子序列的平均敏感度分配轨迹子序列的隐私预算，根据位置点的隐私级别分配位置点的隐私预算；通过马尔科夫链调整隐私预算的分配；根据隐私预算添加噪声，以改变位置的隐私级别，进而保护用户轨迹隐私。该方法及系统有利于提高轨迹隐私保护的效果。

主权项：1.一种基于语义和预测的轨迹差分隐私保护方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、对语义敏感度进行预处理：根据距离和出入度将语义敏感位置的语义敏感度分别辐射给附近节点，从而得到各位置点的语义敏感度，将用户在节点l的签到次数αl和语义敏感度Seml相结合作为节点l的位置敏感度；通过位置敏感度与预设的阈值之间的关系确定各位置点的隐私级别；然后根据轨迹集合以及各位置点的位置敏感度和隐私级别构建前缀树；步骤S2、根据前缀树分配隐私预算：根据轨迹子序列的平均敏感度分配轨迹子序列的隐私预算，根据位置点的隐私级别分配位置点的隐私预算；步骤S3、调整隐私预算的分配：通过马尔可夫链预测下一时刻的攻击概率，并通过计算概率来调整敏感度，从而调整分配的隐私预算；步骤S4、根据隐私预算添加噪声，以改变位置的隐私级别，进而保护用户轨迹隐私；所述步骤S2中，根据位置点的敏感度和隐私级别来分配隐私预算；对于签到频率高的位置，敏感度就高，则隐私级别就高，相应的分配的隐私预算就少，从而添加更多的噪声来保护位置信息；所述步骤S2主要包括轨迹子序列的隐私预算分配和轨迹子序列上每个子节点的隐私预算分配，具体为：首先，分别计算每条轨迹子序列的平均敏感度，从而计算子序列的访问频率；然后根据访问频率为轨迹子序列分配隐私预算，访问频率越高，敏感度就越高，分配的隐私预算与访问频率成反比；其次，根据每条轨迹子序列上的各个节点隐私级别所占该轨迹子序列隐私级别总和的比重，为每个节点分配隐私预算；最后，由于部分位置点出现在多个轨迹子序列中，合并重复分配的隐私预算；所述马尔可夫链最重要的两个组成部分：初始状态概率分布和状态转移概率矩阵；假设用户在t-1时刻产生的可能位置集为其概率值为为初始状态概率分布；假定某一个用户的轨迹有n个可能的位置l1,l2,...,ln，记从位置li转变为位置lj的状态转移概率为Pli→lj，则矩阵为状态转移概率矩阵；然后通过状态转移概率矩阵计算出t时刻的可能位置为其概率值为其中Pt＝Pt-1P，为t时刻的可能位置的攻击概率；假设攻击者的攻击从该轨迹的初始位置点开始，并沿着该轨迹的方向继续；利用马尔可夫链的性质来计算前缀树上节点的攻击概率，并通过计算概率来调整敏感度，从而调整分配的隐私预算。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 福建工程学院 基于语义和预测的轨迹差分隐私保护方法及系统

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