一种隐私保护的群智感知真值发现方法技术

本发明专利技术公开了一种隐私保护的群智感知真值发现方法，涉及隐私保护领域。包括以下步骤：系统初始化；任务发布；加密的真值计算。本发明专利技术提出一种加密数据过滤方法，在不泄露用户数据内容的前提下，过滤异常的用户数据以确保真值发现的可靠性；然后设计多用户内积函数加密方法，只需对加密的用户数据进行一次内积聚合操作即可实现隐私保护的真值更新。作即可实现隐私保护的真值更新。作即可实现隐私保护的真值更新。

【技术实现步骤摘要】
一种隐私保护的群智感知真值发现方法


[0001]本专利技术涉及隐私保护领域，具体是一种隐私保护的群智感知真值发现方法。

技术介绍

[0002]随着智能移动设备的普及和高速移动网络通信的发展，人们可以利用手中的智能设备随时随地采集不同模态的数据，从而出现了移动群智感知。移动群智感知将普通用户的智能移动设备作为基本感知单元，通过移动互联网进行有意识或无意识的协作，实现感知任务分发和感知数据收集，从而有效地完成面向城市交通、社会和环境等领域的大规模感知任务。
[0003]然而，由于用户个人信息和位置信息等敏感信息可能隐含在所收集的感知数据中，如果用户将原始感知数据提交给服务器感知平台，平台可能会泄露或滥用用户的敏感信息。其次，由于缺乏传感器校正、存在背景噪声以及用户恶意欺骗等原因，用户数据并不总是可靠的，这些不可靠的数据会增加服务器端的工作负载，同时干扰最终系统数据分析的结果。
[0004]现有的隐私保护真值发现在实践中存在很多不足。首先，现有真值发现算法对异常处理是敏感的，只能在去除了异常值的数据集中才能获取准确的结果，这会降低真值发现的可靠性。其次，现有隐私保护方法是利用加法同态加密系统对用户和数据加密后在服务器端进行两次安全求和聚合来实现隐私保护真值发现，这会使得服务器与用户之间进行多次交互，同时存在服务器通过计算部分用户感知数据和方式推演用户个人隐私的风险。
[0005]为此，本专利技术设计了一种隐私保护的群智感知真值发现方法，该方法能在高安全性的前提下对加密数据进行过滤，并能显著降低系统的计算和通信开销。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种隐私保护的群智感知真值发现方法，以解决传统隐私保护群智感知真值发现方法可靠性低、计算和通信开销大的问题。
[0007]本专利技术是通过以下技术方案解决的：一种隐私保护的群智感知真值发现方法，包括以下步骤：S1、系统初始化；S2、任务发布；S3、加密的真值计算。
[0008]优选地，系统初始化具体为，由可信的密钥分发中心通过安全通道将密钥分发给参与用户和数据请求者。
[0009]优选地，任务发布具体为，云服务提供商发布感知任务和对应该任务的感知对象标签给目标区域的智能设备用户。
[0010]优选地，加密的真值计算具体为，共有五个步骤完成：加密的数据提交、加密的数据过滤、函数解密密钥生成、函数解密、真值解密。
[0011]具体地，加密的数据提交流程为，首先让每个接受感知任务的用户对其感知数据和权重分别计算出密文，然后计算其密文的凭证，最后用户把包含感知数据和权重的密文以及凭证数据的感知报告发送给感知平台。
[0012]具体地，加密的数据过滤流程为，云服务提供商采用加密数据过滤的方法在不知道用户感知值的情况下选择出有效的加密感知报告，并发送有效感知报告中用户权重的密文给密钥生成中心以获得一个函数解密密钥。
[0013]具体地，函数解密密钥生成流程为，密钥生成中心首先解密用户的权重，然后生成函数解密密钥，最后发送该函数解密密钥和加密的内层密钥给云服务提供商。
[0014]具体地，函数解密流程为，云服务提供商使用函数解密密钥解密密文从而得到真值，然后把该加密的真值和加密的内层密钥发送给数据请求者和授权的用户。
[0015]具体地，真值解密流程为，收到服务器发来的加密的真值和加密的内层密钥的用户，使用各自的私钥解密出内层密钥，并用它来提取对象的真值。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有以下的优点：（1）高安全性：本专利技术保证了除参与用户自身外，没有任何非可信实体能够获取他们的感知数据内容，用户感知数据里的隐私信息得到了保护。
[0017]（2）加密数据过滤：云服务提供商可以对用户上传到加密感知数据进行验证过滤，能够将不满足任务的无效数据过滤清除。
[0018]（3）低计算和低通信开销：仅运行一次加密的内积数据聚合完成一次真值更新，与现有普遍采用两次求和聚合相比，显著降低了系统的计算和通信开销。
[0019]附图说明
[0020]图1为本专利技术的模型示意图；图2为本专利技术的工作流程图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。本专利技术提供一种隐私保护的群智感知真值发现方法，该方法包括以下步骤：S1、系统初始化；S2、云服务提供商发布任务；S3、加密的真值计算。
[0022]在本实施例中，S1中，系统初始化的具体方法为以下步骤：输入一个安全参数，密钥生成中心生成，将分别在和上的全域哈希函数和建模为随机预言机，密钥生成中心生成自己的密钥对，数据请求者的密钥对和每个用户的秘密密钥。主公钥由公共参数和密钥生
成中心的公钥组成，主密钥是。
[0023]完成上述参数设置后，密钥生成中心将其公钥和公共参数分发给系统中的各实体。此外，它通过安全通道将密钥分发给参与用户和数据请求者。
[0024]在本实施例中，S2中，云服务提供商发布任务的具体方法为以下步骤：数据请求者向感知平台发送感知数据请求，其中ST是感知任务，包含感知对象，任务的价格和任务截止时间等信息，SR是感知数据的有效性约束。感知值的有效定义为整数区间。例如，一个收集市区某个商业地段的车辆的移动速度，可以设置为公里/小时。云服务提供商发布感知任务和对应该任务的感知对象标签给目标区域的智能设备用户。
[0025]在本实施例中，S3中，加密的真值计算的具体方法包括以下步骤：S3.1：加密的数据提交。位于感知任务目标区域的智能设备用户收到感知任务，并决定是否接受任务。决定接受任务的用户首先收集感知数据并计算加密数据报告。该报告由加密的感知数据、加密的权重和有效感知值的凭证组成。
[0026]以下为感知报告生成的详细过程：(a)加密感知数据：用户i使用自己的密钥和标签加密感知数据。首先，计算，然后，得到加密的感知数据为(b)加密权重：由于用户权重是敏感信息，每个用户在提交感知报告前需要对其进行加密。用户首先计算随机值然后用它来计算密钥K为其中是密钥生成中心的公钥。然后，计算用户权重的密文为(c)计算凭证：为保证真值计算的可靠性，对超出有效范围的异常值应该在计算真值之前进行剔除处理。在只有密文的情况下，云服务提供商识别有效地感知报告是非常困难的。因此，设计了一种加密数据过滤方法来解决这个问题。具体来说，用户充当证明者，而云服务提供商代表验证者。将密文作为用户的承诺，用户提供了一个凭证，使云服务提供商确信密文中的感知值属于云服务提供商设置的区间。则用户对于知识提供的凭据为
之后，用户发送加密的数据报告给云服务提供商。
[0027]S3.2：加密的数据过滤。为了验证用户的密文的有效性，云服务提供商进行计算验证值为然后检验凭证值与验证值是否相等。如果是，云服务提供商认为用户的感知值属于有效区间，即用户密文是有效的，则接受该用户的报告，否则，剔除该用户报告。
[0028]最后，云服务提供商在任务截止到时间判断本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隐私保护的群智感知真值发现方法，其特征在于，包括四个参与方：参与用户、感知平台、密钥分发中心和数据请求者，所述方法包括如下步骤：S1、系统初始化；S2、云服务提供商发布任务；S3、加密的真值计算。2.根据权利要求1所述的一种隐私保护的群智感知真值发现方法，其特征在于，所述系统初始化阶段包括：由可信的密钥分发中心通过安全通道将密钥分发给参与用户和数据请求者。3.根据权利要求1所述的一种隐私保护的群智感知真值发现方法，其特征在于，所述云服务提供商发布任务阶段包括：云服务提供商发布感知任务和对应该任务的感知对象标签给目标区域的智能设备用户。4.根据权利要求1所述的一种隐私保护的群智感知真值发现方法，其特征在于，所述加密的真值计算阶段包括：加密的数据提交、加密的数据过滤、函数解密密钥生成、函数解密、真值解密共五个步骤。5.根据权利要求4所述的一种隐私保护的群智感知真值发现方法，其特征在于，所述加密的数据提交，具体为：首先让每个接受感知任务的用户对其感知数据和权重分别计算出密文，然后计算其密文的凭证，最后用户把包含感知数据和...

【专利技术属性】
技术研发人员：张越，赖春媚，何兴国，
申请(专利权)人：广州图灵科技有限公司，
类型：发明
国别省市：