一种基于路径选择上报的用户隐私保护方法技术

本发明专利技术涉及用户轨迹隐私保护领域，提供一种基于路径选择上报的用户隐保护私方法，包括如下步骤：1、首先将公开的城市地图转化为无向图；2、根据历史轨迹信息计算各个路段之间的转移概率；3、由用户轨迹的起始点和终点查找计算相同起始点和终点的多条轨迹，并根据路段之间的转移概率计算各轨迹的概率；4、根据各轨迹概率值计算真实轨迹的先验概率；5、根据差分隐私来度量用户隐私保护强度，并以差分隐私保护原则计算最优上报路段集；6、用户上报最优路段集，上报数据为传感器在对应路段采集到的数据和相应的路段信息；本发明专利技术能在本地端完成，有效地保护用户轨迹隐私。

A User Privacy Protection Method Based on Path Selection Reporting

The invention relates to the field of user trajectory privacy protection, and provides a method of user privacy protection based on path selection reporting, which includes the following steps: 1. first, converting public city map into undirected map; 2. calculating the transfer probability between different sections according to historical trajectory information; 3. starting point and end of user trajectory. Point search calculates multiple trajectories with the same starting point and end point, and calculates the probability of each trajectory according to the transition probability between sections; 4. Calculate the prior probability of the real trajectory based on the probability value of each trajectory; 5. Measure the intensity of user privacy protection according to differential privacy, and calculate the optimal reported segment set according to the principle of differential privacy protection. 6. The user reports the optimal section set, and the report data is the data collected by the sensor in the corresponding section and the corresponding section information; the invention can be completed at the local end and effectively protects the user's trajectory privacy.

【技术实现步骤摘要】
一种基于路径选择上报的用户隐私保护方法
本专利技术涉及数据采集和用户轨迹隐私保护
，具体涉及一种基于路径选择上报的用户隐私保护方法。
技术介绍
城市环境、交通等状况与人们生活息息相关，对于城市级状况的检测主要依赖于大规模的铺设无线传感器网络；但是，部署大量无线传感器节点不仅对人力财力的消耗巨大，而且会受到能量、通信能力的限制以及后续的维护难度较大。因此，新型的群智感知网络数据采集方式受到了人们的青睐。近些年，移动智能设备的广泛应用，由于其强大的功能和嵌入有各种传感器，使得不再需要铺设大规模无线传感器网络进行数据采集。群智感知网络是持有移动智能设备的参与用户构成的数据采集网络系统，用户根据接收到来自服务器发布的任务，通过利用智能设备自带的传感器进行数据采集并上报数据，并依赖多用户间的协作完成对整个城市的数据采集。但是，采集的城市状况数据往往需包含时空信息，用户的时空信息泄露将导致其个人轨迹隐私暴露，使得攻击者能够推断出参与用户的家庭工作地址、个人兴趣爱好等隐私信息。因此，在利用群智感知网络进行数据采集过程中，如何保护参与用户的轨迹隐私是一个关键问题。现有的对于用户位置轨迹隐私保护本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于路径选择上报的用户隐保护私方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)首先将公开的城市地图转化为无向图，；(2)根据历史轨迹信息计算各个路段之间的转移概率；(3)由用户轨迹的起始点和终点查找计算相同起始点和终点的多条轨迹，并根据路段之间的转移概率分别计算走各轨迹的概率；(4)根据各轨迹概率值计算真实轨迹的先验概率；(5)以差分隐私来度量用户隐私保护强度，并根据差分隐私保护原则计算最优上报路段集；(6)用户上报根据步骤(5)计算出的最优路段集及路段相关数据信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于路径选择上报的用户隐保护私方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)首先将公开的城市地图转化为无向图，；(2)根据历史轨迹信息计算各个路段之间的转移概率；(3)由用户轨迹的起始点和终点查找计算相同起始点和终点的多条轨迹，并根据路段之间的转移概率分别计算走各轨迹的概率；(4)根据各轨迹概率值计算真实轨迹的先验概率；(5)以差分隐私来度量用户隐私保护强度，并根据差分隐私保护原则计算最优上报路段集；(6)用户上报根据步骤(5)计算出的最优路段集及路段相关数据信息。2.根据权利要求1所述的基于路径选择上报的用户隐保护私方法，其特征在于，步骤(1)中城市地图转化为相应的逻辑地图G＝(V，E)；城市地图中道路的交点作为无向图的顶点v，得到顶点集合V，V＝{v1，v2，…，vnum}，num表示城市地图中道路的交点数量；城市地图中各路段作为无向图中的边e，得到边集合E，E＝{e1，e2，…，em}，m为城市地图道路中路段的数量。3.根据权利要求2所述的基于路径选择上报的用户隐保护私方法，其特征在于，步骤(2)中通过历史轨迹计算各路段之间转移概率的方法包括如下步骤：(1.1)将用户原始行驶轨迹转换为用顶点v表达的的有序序列；(1.2)统计各路段经过的数目N_count(i)，以及该路段转移到其他各路段的数目count(i，j)；(1.3)路段i到路段j的转移概率记为P(i，j)，则P(i，j)＝count(i，j)/N_count(i)，其中i≠j。4.根据权利要求3所述的基于路径选择上报的用户隐保护私方法，其特征在于，步骤(3)中通过路段之间的转移概率计算与用户真实轨迹相同起始和终止点的各轨迹概率的步骤如下：(1.1)移动智能设备获取到用户真实轨迹，确定该轨迹的起始和终止位置；(1.2)搜索用户通过相同起始和终止位置的可能轨迹tn，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宣够，王朋飞，汪小燕，郑啸，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34