联合用户相似度与激励机制的位置隐私保护方法技术

本发明专利技术公开了一种联合用户相似度与激励机制的位置隐私保护方法：步骤

【技术实现步骤摘要】
联合用户相似度与激励机制的位置隐私保护方法


[0001]本专利技术涉及隐私保护
，具体地，涉及一种联合用户相似度与激励机制的位置隐私保护方法
。

技术介绍

[0002]基于位置的服务
(Location
‑
Based Service,LBS)
随着移动通信技术的发展获得极大发展空间，在当前的社会生活中发挥举足轻重的作用，用户可通过其获取包括兴趣点查询
、
广告推送等增值服务
。
基于位置的查询是一项普遍的位置服务，用户将当前所在的位置信息提交给位置服务提供商
(Location
‑
Service Provider,LSP)
以满足自身查询需求，如查询附近的公交车站
、
周围的餐厅
。
在日常生活中，各类应用程序
APP
涌入生活的各个角落，例如美食类：大众点评
、
美团外卖等，通过用户位置信息进行推送，满足用户需求并提高平台服务效果；导航类：高德地图
、
百度地图等，用户通过提交自身位置获取平台服务，包括路线导航
、
打车服务等；娱乐类：抖音
、
快手等，获取用户位置信息后，可为用户推荐附近信息或可能认识的人等
。
这些通过位置信息来提供服务的应用越来越多，使得生活越来越趋于便利，但是用户提交的自身位置信息中包含大量背景隐秘信息，攻击者可以根据用户位置信息推测其爱好
、<br/>习惯等信息，从而对用户造成威胁，因此位置信息的安全性问题尤为重要
。
[0003]K
匿名技术是目前被广泛应用的位置隐私保护技术，在位置隐私保护中
K
匿名的效果在于将用户精确位置信息以某一空间区域的形式发送至位置服务提供商，以此来达到保护用户信息的目的
。
为用户形成的匿名空间区域中包含另外
(K
‑
1)
个位置点信息，与其真实信息共同构成包含
K
个位置点的用户位置匿名集，经过处理后，攻击者即便获取到整个匿名集信息也无法识别到用户的详细位置信息，使得用户信息泄露的概率降低至
1/K。
然而现有的
K
匿名区域生成算法存在着一定的不足，匿名区域中的协作假位置在实际使用过程中往往无法达到预期效果，在操作过程中无法满足用户的隐私保护需求
。
在现有的
K
匿名算法中，生成匿名集的方法多采用随机选取或用户自身历史位置生成的方式，前者选取的协作位置点置信度低，易被攻击者通过背景知识攻击剔除从而导致用户精确信息暴露，后者采用用户历史真实位置选取协作位置点虽然提高了位置置信度但是会导致用户真实信息泄露，可用性依旧较低
。
[0004]同时现有的匿名隐私保护框架往往将位置隐私的匿名过程构建于一个集中式的节点之上，即第三方匿名服务器，这样做可以充分地利用第三方匿名服务器所提供的强大的算力与存储能力，但这种方案也存在着较为严重的安全隐患，一旦匿名服务器被攻击者攻破，其上存储的海量用户精确信息就会泄露从而产生一系列安全问题
。

技术实现思路

[0005]为了解决现有的
K
匿名位置隐私保护技术中匿名集可用性低以及在第三方服务器构造匿名集产生隐私泄露的问题，本专利技术提出了一种联合用户相似度与激励机制的位置隐
私保护方法
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案予以解决：
[0007]一种联合用户相似度与激励机制的位置隐私保护方法，具体包括以下步骤：
[0008]步骤
S110
，用户完善自身的位置信息以及匿名请求信息，并作为请求用户将匿名请求信息发送至在线感知平台；所述匿名请求信息包括匿名区域半径和匿名集大小；
[0009]步骤
S120
，在线感知平台以广播的形式向匿名区域中的所有用户发布匿名请求信息；
[0010]步骤
S130
，在匿名区域内有服务意向的用户作为参与用户，参与用户将协作意愿反馈至在线感知平台，在线感知平台获取系统中所有参与用户的协作反馈，并将该协作反馈返回至请求用户，通过以上操作，请求用户与参与用户之间建立服务联系；
[0011]步骤
S140
，在线感知平台对步骤
S130
中收集到的参与用户协作信息是否满足请求用户隐私保护需求进行判断，若满足则执行步骤
S160
；否则执行步骤
S150
；
[0012]步骤
S150
，在线感知平台再次向请求用户征集请求隐私意愿，若请求用户同意降低隐私保护需求，则根据降低后的隐私保护需求筛选出信誉值验证通过的参与用户，则执行步骤
S160
；若请求用户不同意降低需求，则执行步骤
S110
；
[0013]步骤
S160
，在线感知平台对符合请求用户隐私保护需求的参与用户的信誉值进行首次更新；然后，基于历史位置相似度的位置隐私保护方法进行位置匿名集的构造，完成匿名操作；最后参照参与用户提供感知数据质量，二次更新参与用户的信誉值
。
[0014]进一步的，所述步骤
S140
的操作如下：请求用户接收到合作意向后，在线感知平台对所有有合作意向的参与用户的信息在本地进行验证，验证流程如下：在线感知平台查询各参与用户的当前信誉值并将其反馈至请求用户处，请求用户依据接收到的信誉值筛选符合自身隐私保护需求的参与用户，如果能够筛选出信誉值验证通过的参与用户，则执行步骤
S160
，如果未能筛选出信誉值验证通过的参与用户，则执行步骤
S150。
[0015]进一步的，步骤
S160
中，所述在线感知平台对符合隐私保护需求的参与用户的信誉值进行首次更新是指：对符合隐私保护需求的的参与用户的信誉值增大，对不符合的参与用户的信誉值更新为
0。
[0016]进一步的，步骤
S160
中，所述基于历史位置相似度的位置隐私保护方法进行位置匿名集的构造包括如下三个步骤：
[0017]步骤
S1601
，提取请求用户和验证通过的参与用户的驻留点，形成驻留点集；
[0018]步骤
S1602
，使用基于层次图的相似度度量作为评估标准，进行请求用户与其中一个通过信誉值验证的参与用户的驻留点信息比对，从而进行用户相似度比对，得到请求用户与该参与用户的最终的相似度；
[0019]步骤
S1603
，对请求用户与其他所有通过验证的参与用户进行步骤
1602
的操作，得到请求用户与所有通过验证的参与用户的相似度集合；选出相似度集合中相似度最高的前
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种联合用户相似度与激励机制的位置隐私保护方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤
S110
，用户完善自身的位置信息以及匿名请求信息，并作为请求用户将匿名请求信息发送至在线感知平台；所述匿名请求信息包括匿名区域半径和匿名集大小；步骤
S120
，在线感知平台以广播的形式向匿名区域中的所有用户发布匿名请求信息；步骤
S130
，在匿名区域内有服务意向的用户作为参与用户，参与用户将协作意愿反馈至在线感知平台，在线感知平台获取系统中所有参与用户的协作反馈，并将该协作反馈返回至请求用户，通过以上操作，请求用户与参与用户之间建立服务联系；步骤
S140
，在线感知平台对步骤
S130
中收集到的参与用户协作信息是否满足请求用户隐私保护需求进行判断，若满足则执行步骤
S160
；否则执行步骤
S150
；步骤
S150
，在线感知平台再次向请求用户征集请求隐私意愿，若请求用户同意降低隐私保护需求，则根据降低后的隐私保护需求筛选出信誉值验证通过的参与用户，则执行步骤
S160
；若请求用户不同意降低需求，则执行步骤
S110
；步骤
S160
，在线感知平台对符合请求用户隐私保护需求的参与用户的信誉值进行首次更新；然后，基于历史位置相似度的位置隐私保护方法进行位置匿名集的构造，完成匿名操作；最后参照参与用户提供感知数据质量，二次更新参与用户的信誉值
。2.
如权利要求1所述的联合用户相似度与激励机制的位置隐私保护方法，其特征在于，所述步骤
S140
的操作如下：请求用户接收到合作意向后，在线感知平台对所有有合作意向的参与用户的信息在本地进行验证，验证流程如下：在线感知平台查询各参与用户的当前信誉值并将其反馈至请求用户处，请求用户依据接收到的信誉值筛选符合自身隐私保护需求的参与用户，如果能够筛选出信誉值验证通过的参与用户，则执行步骤
S160
，如果未能筛选出信誉值验证通过的参与用户，则执行步骤
S150。3.
如权利要求1所述的联合用户相似度与激励机制的位置隐私保护方法，其特征在于，步骤
S160
中，所述在线感知平台对符合隐私保护需求的参与用户的信誉值进行首次更新是指：对符合隐私保护需求的的参与用户的信誉值增大，对不符合的参与用户的信誉值更新为
0。4.
如权利要求1所述的联合用户相似度与激励机制的位置隐私保护方法，其特征在于，步骤
S160
中，所述基于历史位置相似度的位置隐私保护方法进行位置匿名集的构造包括如下三个步骤：步骤
S1601
，提取请求用户和验证通过的参与用户的驻留点，形成驻留点集；步骤
S1602
，使用基于层次图的相似度度量作为评估标准，进行请求用户与其中一个通过信誉值验证的参与用户的驻留点信息比对，从而进行用户相似度比对，得到请求用户与该参与用户的最终的相似度；步骤
S1603
，对请求用户与其他所有通过验证的参与用户进行步骤
1602
的操作，得到请求用户与所有通过验证的参与用户的相似度集合；选出相似度集合中相似度最高的前
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海，郝明远，李蕊，袁浩博，张寅，任哲，马于惠，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：