【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于隱私保護，尤其涉及一種基于移動路徑語義關(guān)聯(lián)性的假位置隱私保護方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、隨著移動智能設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，基于位置的服務(wù)（lbs,?location-basedservice）已成為人們生活不可缺少的一部分。但是，用戶在享受lbs帶來的便捷生活的同時，也面臨著個人隱私泄露的風(fēng)險。其原因是：用戶發(fā)送lbs時需向位置服務(wù)提供商（lsp,location-based?service?provider）提供蘊含個人隱私的位置信息，這就使得lsp會收集和濫用用戶提交的位置信息，進而獲取用戶的個人隱私。
2、為解決上述問題，國內(nèi)外研究者們提出了諸如基于假位置、基于k匿名、基于差分隱私、基于密碼學(xué)和基于坐標變換等位置隱私保護方法。在現(xiàn)有的位置隱私保護方法中，基于假位置的方法因不依賴第三方，無需復(fù)雜的密碼技術(shù)且能讓用戶獲得準確的查詢結(jié)果而被廣泛應(yīng)用。
3、然而，現(xiàn)有基于假位置的位置隱私保護方案，均未從整體的角度出發(fā)，對請求用戶連續(xù)享受時真實查詢位置序列間的語義關(guān)聯(lián)性進行度量，但是在現(xiàn)實生活中，下一個訪問的位置不僅受到前一個訪問位置的影響，還會受到本次行程中其他歷史訪問位置的影響。這是因為在日常生活中，用戶的移動路徑中的各位置序列間往往具有緊密語義關(guān)聯(lián)性。如果用戶直接使用現(xiàn)有基于假位置的方案來保護自己的位置隱私，lsp就可利用用戶提交的位置集合序列間形成的移動路徑中各位置間的語義關(guān)聯(lián)性來識別出某些假位置，從而降低用戶的位置隱私保護等級，甚至還能直接識別出用戶的真實位置。例如，假設(shè)某用戶在某工作日的
4、基于假位置的位置隱私保護方案最早是由kido等基于混淆思想提出的，其基本思想是：用戶將一個包含自己真實位置和個假位置的位置集合給lsp，使得lsp至多的概率識別出用戶的真實位置。其中，表示用戶的隱私保護需求數(shù)量。lu等指出當(dāng)用戶生成的假位置集中在某一區(qū)域內(nèi)時，就不能有效地保護用戶的位置隱私。為解決該問題，他們引入位置分散度的概念，使得用戶生成的各假位置與真實位置間的距離盡地遠。但是，上述方案沒有考慮lsp擁有的背景知識，使得lsp可利用地理信息等背景知識去除一些諸如位于十字路口中央、湖泊中等不合理的假位置，從而有效降低用戶的隱私保護等級。因此，夏興有等設(shè)計了一種基于半可信第三方服務(wù)器的隱私保護體系結(jié)構(gòu)，利用歷史查詢概率和stackelberg博弈模型來生成假位置。此外，zhang等指出在使用假位置保護用戶的位置隱私時，應(yīng)將時間因素引入到假位置生成中。liu等研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用戶在同一區(qū)域內(nèi)頻繁地發(fā)送lbs時，應(yīng)保證生成的假位置所處區(qū)域的查詢頻次與真實位置所處區(qū)域的查詢頻次相同。parmar和rao將查詢區(qū)域引入到假位置生成中，避免用戶的真實位置與生成的虛假位置均位于相應(yīng)查詢區(qū)域的中心位置。
5、上述方案并不能有效保護用戶在發(fā)送lbs時的位置隱私。為解決該問題，liu等提出了一個基于時空關(guān)聯(lián)性的假位置隱私保護方案。他們從時間和空間兩個方面對連續(xù)查詢時用戶真實位置間的關(guān)聯(lián)性進行度量，從而能夠更有效地保護用戶在持續(xù)使用lbs時的位置隱私。hara等提出了一個基于用戶偏好的假位置生成方案。該方案確保用戶連續(xù)查詢區(qū)域內(nèi)均具有滿足用戶偏好的興趣點。此外，tang等通過預(yù)測用戶未來發(fā)送lbs查詢時的真實位置，在連續(xù)查詢的最初時刻為未來所有查詢預(yù)先生成假位置，該方法確保用戶提交的位置集合間形成的虛假移動路徑與用戶真實移動路徑不可區(qū)分。然而一旦用戶在預(yù)測位置之外發(fā)送lbs查詢，該方案就不能有效保護用戶的位置隱私。
6、然而，上述所有方案在生成假位置時未考慮真實位置和虛假位置間的語義相似性。若直接使用上述方案來保護用戶的位置隱私，lsp就能利用語義相似性識別出某些假位置，甚至直接識別出真實位置。
7、基于位置語義的假位置隱私保護方案
8、chen和shen首次將位置語義的概念引入到假位置生成中。他們研究發(fā)現(xiàn)，若生成的假位置和用戶的真實位置具有相同的語義性，那么lsp仍能推測出用戶的個人隱私。為解決該問題，他們利用位置語義樹節(jié)點間的距離來度量不同位置語義的相似性，通過最大化語義樹中不同位置之間的距離，來確保生成的假位置與用戶的真實位置在語義上具有多樣性，從而保護用戶的位置隱私。然而，該方案會生成諸如湖泊中或山峰頂?shù)热菀鬃R別的假位置。為解決該問題，yang等將查詢熵與位置語義相結(jié)合，并利用多目標優(yōu)化算法確保以下二點：(1)?生成的假位置與用戶的真實位置在歷史上的查詢次數(shù)盡相等；(2)?在確保各位置查詢次數(shù)盡可能相等的情形下，讓生成的假位置與真實位置在語義上具有多樣性。為防止生成的假位置與真實位置集中在某區(qū)域，王潔等將位置分散度概念引入到假位置生成中，使得生成的假位置與真實位置在語義上具有多樣性且具有相同查詢次數(shù)的同時，使得這些位置（包括假位置與真實位置）間的距離盡地遠。然而，當(dāng)生成的假位置與真實位置在地理上分散太遠時，lsp利用城市地圖識別出某些假位置。為解決該問題，tadakaluru等通過考慮用戶發(fā)送lbs的時間，利用voronoi圖將地圖區(qū)域進行拆分，從而避免生成的假位置與真實位置在地理上相距過遠。
9、基于位置語義的假位置隱私保護方案僅考慮了生成的假位置與用戶真實位置在語義上的相似性，忽略了不同位置語義的敏感性。若直接使用上述方案，lsp仍能利用位置語義識別出某些假位置。為解決該問題，li和wu利用知識圖譜來度量位置語義的敏感性；min等利用差分隱私機制來保護生成的假位置和用戶真實位置的語義敏感性。
10、基于位置語義的假位置隱私保護方案只適用于保護用戶單次離散查詢時的位置隱私。然而，在現(xiàn)實應(yīng)用中，用戶會連續(xù)地發(fā)送lbs。因此，bindschaedler和shokri提出在為用戶的連續(xù)查詢生成假位置時，應(yīng)考慮相鄰真實位置間的時空相似性和語義相似性。xing等指出，當(dāng)用戶連續(xù)發(fā)送lbs時，其部分真實位置的敏感度較低，因此只需對具有較高位置敏感度的真實位置進行保護。為實現(xiàn)上述目標，他們提出了一種假位置替換算法，利用生成的假位置去替換連續(xù)查詢時具有高敏感度的真實位置。
11、通過上述分析，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及缺陷為：
12、（1）攻擊者甚至是位置服務(wù)提供商本身均收集并濫用用戶位置信息，進而造成嚴重的用戶數(shù)據(jù)泄露和隱私泄露問題；
13、（2）現(xiàn)有的基于假位置的位置隱私保護方案未能充分考慮lsp擁有的背景知識，lsp能夠利用相關(guān)先驗知識識別出某些假位置，本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種基于移動路徑語義關(guān)聯(lián)性的假位置隱私保護方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述基于移動路徑語義關(guān)聯(lián)性的假位置隱私保護方法，其特征在于，所述生成與用戶真實位置序列具有相同時空特征和語義特征的候選假位置：
3.如權(quán)利要求1所述基于移動路徑語義關(guān)聯(lián)性的假位置隱私保護方法，其特征在于，所述對生成的候選假位置進行篩選的步驟如下：
4.一種實施如權(quán)利要求1-3任意一項所述基于移動路徑語義關(guān)聯(lián)性的假位置隱私保護方法的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：
5.一種計算機設(shè)備，其特征在于，所述計算機設(shè)備包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執(zhí)行時，使得所述處理器執(zhí)行如權(quán)利要求1-3任意一項所述基于移動路徑語義關(guān)聯(lián)性的假位置隱私保護方法的步驟。
6.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時，使得所述處理器執(zhí)行如權(quán)利要求1-3任意一項所述基于移動路徑語義關(guān)聯(lián)性的假位置隱私保護方法的步驟。
7.一種信息數(shù)據(jù)處理終端，其特征在于，所述信息數(shù)據(jù)處理終端用
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于移動路徑語義關(guān)聯(lián)性的假位置隱私保護方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述基于移動路徑語義關(guān)聯(lián)性的假位置隱私保護方法，其特征在于，所述生成與用戶真實位置序列具有相同時空特征和語義特征的候選假位置：
3.如權(quán)利要求1所述基于移動路徑語義關(guān)聯(lián)性的假位置隱私保護方法，其特征在于，所述對生成的候選假位置進行篩選的步驟如下：
4.一種實施如權(quán)利要求1-3任意一項所述基于移動路徑語義關(guān)聯(lián)性的假位置隱私保護方法的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：
5.一種計算機設(shè)備，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉海，彭泓曄，胡升慶，鄭宇，丁紅發(fā)，
申請(專利權(quán))人：貴州財經(jīng)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。