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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据发布,尤其涉及一种基于差分隐私的能源电力数据发布方法及装置。
技术介绍
1、在能源电力数据发布环境下,面对数据流的实时和连续性特性,数据处理和隐私保护成为了一项至关重要的挑战。具体而言,伴随时间的流逝,能源数据持续产生,使得数据时间戳持续递增,且这些数据往往来自众多独立用户,并蕴含大量敏感信息。为了应对上述隐私问题,目前的策略是采用差分隐私方法,其关键理念在于为敏感数据注入随机噪声,达到保护用户隐私的目的。但这种数据发布方式应用于能源电力数据这种数据流时,由于连续时间的数据其时间戳的不断增加会使发布误差随时间累积,导致随着时间变化所得到的发布数据的准确性和可用性降低。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种基于差分隐私的能源电力数据发布方法及装置,能有效解决现有技术在处理数据流时由于对数据整体处理导致的误差随时间增大的问题,通过每一时间戳的针对性处理,提高了能源电力发布数据的准确性和可用性。
2、本专利技术一实施例提供一种基于差分隐私的能源电力数据发布方法,包括:
3、获取包含若干连续时间戳的能源电力数据流以及预设采样率;
4、对于每一时间戳的能源电力数据,获取滑动窗口移动至当前时间戳时的当前隐私预算、当前采样率、上一时间戳的能源电力发布数据以及当前采样控制数据;其中,所述采样控制数据包括:比例项增益、积分项增益和微分项增益;
5、根据预设隐私预算、当前隐私预算、当前采样率、预设采样率、比例项增益、积分项增益以及
6、根据前时间戳的能源电力数据和上一时间戳的能源电力发布数据确定当前时间戳的发布差异值;
7、在所述当前采样阈值大于当前时间戳的发布差异值时,将当前时间戳作为采样点;
8、对于每一采样点,根据当前采样率和预设采样率确定分配给当前采样点的隐私预算,并根据当前采样点的隐私预算向当前采样点所对应的能源电力数据注入噪声,生成能源电力发布数据。
9、进一步地,所述根据预设隐私预算、当前隐私预算、当前采样率、预设采样率、比例项增益、积分项增益以及微分项增益确定当前采样阈值,包括:
10、根据预设隐私预算和当前隐私预算确定当前剩余隐私预算;
11、根据当前采样率和预设采样率确定当前采样率反馈误差;
12、根据所述比例项增益、积分项增益以及微分项增益确定当前采样控制误差;
13、根据当前剩余隐私预算、当前采样率反馈误差以及当前采样控制误差确定当前采样阈值。
14、进一步地,所述根据当前采样率和预设采样率确定分配给当前采样点的隐私预算,包括:
15、获取预设采样率差值衡量值;
16、计算当前采样率和预设采样率之间的第一差值;
17、若所述第一差值大于预设采样率差值,根据所述第一差值确定当前隐私预算分配比例;
18、根据当前隐私预算分配比例确定分配给当前采样点的隐私预算;
19、若所述第一差值不大于预设采样率差值,根据二分法确定分配给当前采样点的隐私预算。
20、进一步地,所述根据当前采样点的隐私预算向当前采样点所对应的能源电力数据注入噪声,生成能源电力发布数据,包括:
21、通过以下公式生成能源电力发布数据:
22、
23、其中,d*为当前时间戳的能源电力发布数据;di当前时间戳的能源电力数据;εi为当前采样点的隐私预算;δq为全局灵敏度;表示注入di的拉普拉斯噪声的规模。
24、进一步地,还包括:
25、在所述当前采样阈值不大于当前时间戳的发布差异值时,将当前时间戳作为非采样点;
26、对于每一非采样点,获取当前时间戳的卡尔曼增益、上一时间戳的能源电力发布数据、上一时间戳的误差协方差和预设白噪声;
27、根据上一时间戳的误差协方差和预设白噪声确定当前时间戳的预测误差;
28、根据上一时间戳的能源电力发布数据确定当前时间戳的能源电力预测数据;
29、根据当前时间戳的卡尔曼增益、预测误差和能源电力预测数据确定当前时间戳的能源电力发布数据。
30、在上述方法项实施例的基础上,本专利技术对应提供了装置项实施例;
31、本专利技术一实施例对应提供了一种基于差分隐私的能源电力数据发布装置,包括:数据获取模块、差异值确定模块以及采样点能源电力数据发布模块;
32、所述数据获取模块,用于获取包含若干连续时间戳的能源电力数据流以及预设采样率;对于每一时间戳的能源电力数据,获取滑动窗口移动至当前时间戳时的当前隐私预算、当前采样率、上一时间戳的能源电力发布数据以及当前采样控制数据;其中,所述采样控制数据包括:比例项增益、积分项增益和微分项增益;
33、所述差异值确定模块,用于根据预设隐私预算、当前隐私预算、当前采样率、预设采样率、比例项增益、积分项增益以及微分项增益确定当前采样阈值;根据前时间戳的能源电力数据和上一时间戳的能源电力发布数据确定当前时间戳的发布差异值;
34、所述采样点能源电力数据发布模块,用于在所述当前采样阈值大于当前时间戳的发布差异值时,将当前时间戳作为采样点;对于每一采样点,根据当前采样率和预设采样率确定分配给当前采样点的隐私预算,并根据当前采样点的隐私预算向当前采样点所对应的能源电力数据注入噪声,生成能源电力发布数据。
35、进一步地,所述根据预设隐私预算、当前隐私预算、当前采样率、预设采样率、比例项增益、积分项增益以及微分项增益确定当前采样阈值,包括:
36、根据预设隐私预算和当前隐私预算确定当前剩余隐私预算;
37、根据当前采样率和预设采样率确定当前采样率反馈误差;
38、根据所述比例项增益、积分项增益以及微分项增益确定当前采样控制误差;
39、根据当前剩余隐私预算、当前采样率反馈误差以及当前采样控制误差确定当前采样阈值。
40、进一步地,所述根据当前采样率和预设采样率确定分配给当前采样点的隐私预算,包括:
41、获取预设采样率差值衡量值;
42、计算当前采样率和预设采样率之间的第一差值;
43、若所述第一差值大于预设采样率差值,根据所述第一差值确定当前隐私预算分配比例;
44、根据当前隐私预算分配比例确定分配给当前采样点的隐私预算;
45、若所述第一差值不大于预设采样率差值,根据二分法确定分配给当前采样点的隐私预算。
46、进一步地,所述根据当前采样点的隐私预算向当前采样点所对应的能源电力数据注入噪声,生成能源电力发布数据,包括:
47、通过以下公式生成能源电力发布数据:
48、
49、其中,d*为当前时间戳的能源电力发布数据;di当前时间戳的能源电力数据;εi为当前采样点的隐私预算;δq为全局灵敏度;表示注入di本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于差分隐私的能源电力数据发布方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的一种基于差分隐私的能源电力数据发布方法,其特征在于,所述根据预设隐私预算、当前隐私预算、当前采样率、预设采样率、比例项增益、积分项增益以及微分项增益确定当前采样阈值,包括:
3.如权利要求1所述的一种基于差分隐私的能源电力数据发布方法,其特征在于,所述根据当前采样率和预设采样率确定分配给当前采样点的隐私预算,包括:
4.如权利要求3所述的一种基于差分隐私的能源电力数据发布方法,其特征在于,所述根据当前采样点的隐私预算向当前采样点所对应的能源电力数据注入噪声,生成能源电力发布数据,包括:
5.如权利要求1所述的一种基于差分隐私的能源电力数据发布方法,其特征在于,还包括:
6.一种基于差分隐私的能源电力数据发布装置,其特征在于,包括:数据获取模块、差异值确定模块以及采样点能源电力数据发布模块;
7.如权利要求6所述的一种基于差分隐私的能源电力数据发布装置,其特征在于,所述根据预设隐私预算、当前隐私预算、当前采样率、预设采样率、比
8.如权利要求6所述的一种基于差分隐私的能源电力数据发布装置,其特征在于,所述根据当前采样率和预设采样率确定分配给当前采样点的隐私预算,包括:
9.如权利要求8所述的一种基于差分隐私的能源电力数据发布装置,其特征在于,所述根据当前采样点的隐私预算向当前采样点所对应的能源电力数据注入噪声,生成能源电力发布数据,包括:
10.如权利要求6所述的一种基于差分隐私的能源电力数据发布装置,其特征在于,还包括非采样点能源电力数据发布模块;
...【技术特征摘要】
1.一种基于差分隐私的能源电力数据发布方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的一种基于差分隐私的能源电力数据发布方法,其特征在于,所述根据预设隐私预算、当前隐私预算、当前采样率、预设采样率、比例项增益、积分项增益以及微分项增益确定当前采样阈值,包括:
3.如权利要求1所述的一种基于差分隐私的能源电力数据发布方法,其特征在于,所述根据当前采样率和预设采样率确定分配给当前采样点的隐私预算,包括:
4.如权利要求3所述的一种基于差分隐私的能源电力数据发布方法,其特征在于,所述根据当前采样点的隐私预算向当前采样点所对应的能源电力数据注入噪声,生成能源电力发布数据,包括:
5.如权利要求1所述的一种基于差分隐私的能源电力数据发布方法,其特征在于,还包括:
6.一种基于差分隐私的能源电力数据发布...
【专利技术属性】
技术研发人员:彭勃,左婧,龚贤夫,李耀东,钟俊琛,罗澍忻,徐蔚,郇嘉嘉,吴伟杰,李逸欣,周殊灿,杨健,夏友旭,
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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