基于用户活跃度的轨迹k匿名隐私保护方法技术

本发明专利技术提出基于用户活跃度的轨迹k匿名隐私保护方法，其所述隐私保护方法通过构造k条具有相似度的轨迹数据来形成用于轨迹匿名的k匿名集，在构造k匿名集时使用具有真实性的历史轨迹数据来构建，并以用户活跃度来衡量轨迹的相似度来提升匿名效果；本发明专利技术使用具有真实性的历史轨迹数据来构建匿名集，使得在路网过于稀疏时依然能匿名成功，不会造成匿名区域过大。

【技术实现步骤摘要】
基于用户活跃度的轨迹k匿名隐私保护方法
本专利技术涉及轨迹隐私保护
，尤其是基于用户活跃度的轨迹k匿名隐私保护方法。
技术介绍
随着5G技术的日渐成熟及定位设备技术和移动智能设备的发展的广泛应用和普及，基于位置的智能服务给人们的生活带来了极大的便利。人们可以随时查询与位置有关的服务信息，享受方便而快捷的服务。然而，服务提供商需要收集用户的位置和轨迹信息，用户的隐私信息就很容易受到极大威胁，并引发严重的安全问题。随着人们对个人隐私和人身安全的日渐重视，如果不能很好地解决交通轨迹隐私泄露的有关问题，基于位置的智能服务的推广将很快会进入一个瓶颈期，这将严重地限制这些智能服务的发展。因此，在基于位置的智能服务平台中，如何保护移动用户的轨迹隐私安全的同时确保用户的服务质量是一个亟待解决的重要社会问题。k-匿名技术是的是解决轨迹隐私保护的重要技术，它通过构造出的k条相似的轨迹构成的匿名集，并使得攻击者无法筛选匿名集中的轨迹，以此来达到轨迹匿名的目的。使用k-匿名技术来对用户的轨迹进行保护的前提采取适当的基于k-匿名的隐私保护方案，在避免隐私泄本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于用户活跃度的轨迹k匿名隐私保护方法，其特征在于：所述隐私保护方法通过构造k条具有相似度的轨迹数据来形成用于轨迹匿名的k匿名集，在构造k匿名集时使用具有真实性的历史轨迹数据来构建，并以用户活跃度来衡量轨迹的相似度来提升匿名效果。/n

【技术特征摘要】
1.基于用户活跃度的轨迹k匿名隐私保护方法，其特征在于：所述隐私保护方法通过构造k条具有相似度的轨迹数据来形成用于轨迹匿名的k匿名集，在构造k匿名集时使用具有真实性的历史轨迹数据来构建，并以用户活跃度来衡量轨迹的相似度来提升匿名效果。


2.根据权利要求1所述的基于用户活跃度的轨迹k匿名隐私保护方法，其特征在于：在构造具有相似度的轨迹时，采用以下步骤；
步骤S1、对用户真实的历史轨迹数据进行预处理，将其处理为等价类轨迹并使其同步化，对轨迹中的停留点进行检测；
步骤S2、以轨迹数据内用户的停留点数量和平均移动速度来评估用户活跃度，以用户活跃度来衡量轨迹的相似性，选取出与用户真实轨迹相似，且与用户真实轨迹的间距小于阈值的历史轨迹生成初始侯选轨迹集；
步骤S3、对初始候选轨迹集进行轨迹图模型建模，把相似轨迹间的数据关系特征转化为轨迹图特征，以无向有权图求团问题的求解方法来得出最优的k匿名集。


3.根据权利要求2所述的基于用户活跃度的轨迹k匿名隐私保护方法，其特征在于：在步骤S1中，对轨迹进行同步化时，采用以下步骤；
步骤A1、首先根据用户的真实轨迹Tr的初始时间戳t1和最后一个时间戳tn生成一个等价类轨迹时间区间[ts，te]，再根据历史轨迹Th的时间戳选取一个初始时间点ts′，再选取一个结束时间点te′，使得：
te′-ts′＝te-ts公式一；
所述历史轨迹包括需匿名的用户的历史轨迹，还包括轨迹数据库里的其他用户的历史轨迹；
步骤A2、把历史轨迹数据处理为等价类轨迹，方法为，设在轨迹的两个采样点之间物体以恒定的速度沿直线运动,再根据该恒定速度生成仿照真实轨迹的时间戳来代替该段历史轨迹的所有时间戳，使真实轨迹Tr和历史轨迹Th可视同为等价类轨迹；
步骤A3、为使上述的等价类轨迹同步化，对于真实轨迹Tr和假轨迹Th进行以下数理处理，如果在Tr内的一个采样点有一个时间戳ti，这个ti不在Th内，则在Th插入一个新的采样点(xi，yi，ti)；如果在Th内的一个采样点有一个时间戳ti，这个ti不在Tr内，则在Th内删除这个采样点(xi，yi，ti)。


4.根据权利要求2所述的基于用户活跃度的轨迹k匿名隐私保护方法，其特征在于：在步骤S1中，对轨迹中的停留点进行检测采用以下步骤，
步骤B1、在用户轨迹中，首先自定义一个停留点的半径r，找出一条轨迹所有采样点的所有r近邻采样点集合；
步骤B2、对所有采样点的r近邻采样点集合进行聚类，对所有具有相同采样点的r近邻采样点集合取并集，以这些合并后的集合作为轨迹的停留点。


5.根据权利要求2所述的基于用户活跃度的轨迹k匿名隐私保护方法，其特征在于：在步骤S2中，生成初始侯选轨迹集时，采用以下方法；
针对轨迹数据，设定用户相似度阈值σs、匿名度k值、匿名区域面积S、轨迹间的距离阈值dmin；
从历史轨迹中筛选2k-1条历史轨迹构成初始候选轨迹，这2k-1条轨迹需和用户的真实轨迹的用户活跃度相似，且所有轨迹中，每两条轨迹的距离不能小于dmin；其中，两条轨迹间的距离计算公式为：



公式二；
设两条轨迹分别为Ti和Tj，判断两条轨迹相似的过程如下：
首先计算每条轨迹的用户活跃度。对于一条轨迹T，其用户活跃度由用户的停留点数量和用户的移动平均速度共同决定；其中，用户的停留点数为N，其值由预处理中的停留点的检测确定；用户的移动平均速度为轨迹的总长度与移动总时间的比值，计算公式如下：



对和N进行规范化处理以使两者判断标准一...

【专利技术属性】
技术研发人员：章静，许志平，林力伟，丁倩，李雁姿，石思彤，
申请(专利权)人：福建工程学院，
类型：发明
国别省市：福建;35