一种人员密度制导的自适应k匿名栅格化方法技术

本发明专利技术公开一种人员密度制导的自适应k匿名栅格化方法，首先根据待栅格化区域的位置数据点的数量、区域的面积和匿名系数K对待栅格化区域进行单元划分和转换；然后对划分单元区域位置点数量的粒度级别进行划分；最后根据待匿名用户位置点所在的单元区域的粒度级别和其周边区域的粒度级别进行自适应k匿名栅格化。本发明专利技术对待栅格化区域的人口密度特征进行预分析并将该区域划分为多个小单元，通过划分后的不同密度的单元区域的结合与拆分动态形成匿名区，实现了人员密度制导的自适应k匿名栅格化算法以适应不同密度场景的位置隐私保护。本发明专利技术通过地理中点进行位置置换实现位置匿名，在位置隐私程度不变的情况下能够提高匿名的服务质量。

An adaptive k anonymity raster method for personnel density guidance

The invention discloses an adaptive k anonymous raster method of personnel density guidance. First, it divides and converts the grid area according to the number of location data points, area area and anonymous coefficient K, and then divides the granularity level of the number of location points in the division unit; finally, it is root. According to the granularity level of the cell area where the anonymous user location is located and the granularity level of its surrounding area, adaptive k anonymization is implemented. The present invention preanalyzes the population density characteristics of the grid area and divides the area into several small units, and forms anonymous area by combining and separating the unit area of different density after division, and realizes the adaptive k anonymous raster algorithm of personnel density guidance to adapt to the location privacy of different density scenes. Protection. The invention achieves location anonymity through location displacement in the middle point of the center, and improves the anonymity of service quality when the location privacy level is unchanged.

【技术实现步骤摘要】
一种人员密度制导的自适应k匿名栅格化方法
本专利技术涉及信息安全领域，特别涉及一种位置服务中的支持位置隐私的k匿名栅格化方法。
技术介绍
基于位置的服务已经成为了最受人们青睐的移动服务之一，移动用户在使用智能终端享受各种位置服务过程中，服务提供商的位置服务器上留下了大量的用户位置信息，而且附着在这些位置信息上的上下文信息能够暴露用户的生活习惯、兴趣爱好、日常活动、社会关系和身体状况等个人敏感信息。当这些信息不断增加且泄露给不可信第三方(如服务提供商)时，将会打开滥用个人隐私数据的大门。而个人对位置隐私的担忧势必会阻碍移动互联网位置服务产业的健康发展。因此，如何在保护用户隐私的同时又能为用户提供高质量的服务，是移动互联网环境下位置隐私保护技术必须解决的科学问题。国内外学者在基于位置的服务中的位置隐私保护方面已进行了许多有益的研究，大多的位置隐私保护方案都是基于K匿名模型。包括：Bamba等提出了PrivacyGrid方法，将空间划分成网格，并使用网格进行K匿名，提高了用户的隐私保护程度。Deutsch等针对部分K匿名方法仅能防御没有匿名政策背景知识的攻击者，提出了政策感知K匿名方法，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人员密度制导的栅格化k匿名方法，其特征在于，包括以下步骤：A.基于人员密度进行栅格化：根据目标区域中位置点数量多少、目标区域面积大小和匿名系数K的大小，计算得出目标区域的栅格大小，并以此将目标区域栅格化；B.计算目标区域人员密度分布：根据栅格中位置点的数量多少和匿名系数K的大小，计算得到每个栅格的粒度级别，并将目标区域所有栅格的粒度级别形式化为粒度矩阵；C.人员密度制导的k匿名：根据栅格的粒度级别，对每一个栅格进行合并、拆分自适应处理后形成匿名区域，对匿名区域中的位置点进行k匿名。

【技术特征摘要】
1.一种人员密度制导的栅格化k匿名方法，其特征在于，包括以下步骤：A.基于人员密度进行栅格化：根据目标区域中位置点数量多少、目标区域面积大小和匿名系数K的大小，计算得出目标区域的栅格大小，并以此将目标区域栅格化；B.计算目标区域人员密度分布：根据栅格中位置点的数量多少和匿名系数K的大小，计算得到每个栅格的粒度级别，并将目标区域所有栅格的粒度级别形式化为粒度矩阵；C.人员密度制导的k匿名：根据栅格的粒度级别，对每一个栅格进行合并、拆分自适应处理后形成匿名区域，对匿名区域中的位置点进行k匿名。2.根据权利要求1所述的一种人员密度制导的栅格化k匿名方法，其特征在于，步骤A具体包括以下步骤：采集待栅格化的区域包含的个位置数据点Ncount和区域的总体面积Sarea，对于给定的k匿名模型中的输入参数K值，通过下式计算得到该区域的划分粒度ρ：将待栅格化的区域从左到右、从上到下分割成由正方形小单元构成的二维平面；这些小单元即为划分单元，其面积Smin为划分粒度ρ与K值的乘积：Smin＝K*ρ将区域中的位置数据点映射到二维平面，统计每个划分单元中位置数据点的数量，将目标区域用单元矩阵表示，单元矩阵形如：矩阵的元素在矩阵中的相对位置与划分单元在区域中的相对位置相同；每个元素mij代表了每个划分单元中位置数据点的数量。3.根据权利要求1所述的一种人员密度制导的栅格化k匿名方法，其特征在于，步骤B具体包括以下步骤：对任意划分单元，设其内含有数据点数为ncount，其实际面积sarea与划分单元面积Smin的比值为s′area，通过以下公式计算其粒度级别：利用该公式将单元矩阵中的数值进行替代，将单元矩阵转化为粒度矩阵：粒度矩阵的每个元素rij代表了对应单元区域的粒度级别。4.根据权利要求1所述的一种人员密度制导的栅格化k匿名方法，其特征在于，步骤C具体包括以下步骤：对待匿名用户位置点所在的划分单元，根据其粒度级别和其周边划分单元的粒度级别按照以下规则进行处理：若待匿名用户位置点所在的划分单元粒度级别为-1，扫描与其相邻的划分单元，如有粒度级别大于等于1的区域，则选取其中粒度级别最大的划分单元，若多个划分单元粒度级别均为最大，则选取包含数据点个数最多的划分单元；将含匿名用户位置点的划分单元和选取的划分单元进行合并，合并后更新粒度级别；如果更新后的粒度级别仍小于0，则继续对合并后多个划分单...

【专利技术属性】
技术研发人员：桂小林，郑怡清，戴慧珺，杨广知，冀亚丽，方毓楚，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61