【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于隐私保护，尤其涉及一种基于差分隐私的个性化轨迹隐私保护方法。
技术介绍
1、dwork在2006年第一次提出差分隐私的概念，作为一项隐私保护手段，其主要思想是通过对真实数据添加噪声生成虚假数据，由于其不依赖于攻击者的背景知识，能够在提供强大的隐私保证的同时保证数据的可用性，近年来被越来越多地应用到了轨迹隐私保护领域。
2、传统的差分隐私保护方法为用户不同的服务请求位置提供的是相同级别的隐私保护，无法以个性化的差分隐私方式来回答敏感技术查询。为此，个性化的差分隐私保护方案被提出。但是现有的个性化差分隐私保护方案只是简单地将隐私划分为不同的级别，而没有考虑到用户个性化属性需求，无法根据用户的隐私需求为其提供相应的隐私保护，这仍然会造成位置隐私的泄露。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于差分隐私的个性化轨迹隐私保护方法。
2、本专利技术通过以下技术方案得以实现。
3、本专利技术提供的一种基于差分隐私的个性化轨迹隐私保护方法，包括以下步骤：
4、步骤s1、获取地理信息数据、用户起点和终点，获取候选路径；
5、步骤s2、根据候选路径获取抽样位置点和抽样位置点的集合；
6、步骤s3、获取敏感位置和相应的敏感系数，根据敏感位置和相应的敏感系数获取敏感度；
7、步骤s4、根据敏感度计算候选路径的可用性评分；
8、步骤s5、根据可用性评分选择候选路径作为轨迹，计算
9、步骤s6、根据轨迹和复合敏感度获取并输出目标轨迹。
10、优选地，所述地理信息数据包括：道路网络、地图数据和地理坐标信息；
11、所述用户起点和终点通过地理坐标信息表示，所述地理坐标信息包括经度和纬度；
12、所述获取候选路径指：根据地理信息数据、用户起点和终点使用最短路径算法，在所述道路网络计算候选路径，并显示在所述地图数据中。
13、优选地，所述根据候选路径获取抽样位置点和抽样位置点的集合包括：分段候选路径、获取分段数据、抽样分段数据并获取抽样位置点和抽样位置点；
14、所述分段候选路径指：通过最小描述长度原则将候选路径分成多个段落；
15、所述抽样分段数据并获取抽样位置点和抽样位置点的集合指：在特定的时刻对分段数据进行抽样，得到抽样位置点和抽样位置点的集合；
16、所述抽样位置点表达式为：li＝(xi,yi,ti)，其中，ti为时刻、ti≥0，xi为经度、-180°≤xi≤180°，yi为纬度、-180°≤yi≤180°；
17、所述抽样位置点的集合表达式为：l＝{l1,…,li,…,lm}，其中，l为候选路径、li表示抽样位置点、i＝1,2,…,m。
18、优选地，所述获取敏感位置和相应的敏感系数包括：
19、根据应用场景建立敏感位置的集合s＝{s1,s2,…,sd}；
20、根据敏感位置的语义属性对每一个si分配相应的敏感系数
21、优选地，所述根据敏感位置和相应的敏感系数获取敏感度具体为：
22、以抽样位置点li为圆心建立半径为r的敏感圈，记敏感圈内的敏感位置的集合a＝{s1,s2,…}，根据li与各敏感位置sj的欧氏距离dis(li-sj)计算敏感度，具体表达式如下：
23、
24、其中，sdi为敏感度、r为敏感圈半径、li为抽样位置点、sj为敏感位置、a为敏感位置的集合、为敏感度系数。
25、优选地，所述根据敏感度计算候选路径的可用性评分包括：
26、获取候选路径的路径长度，根据候选路径的路径长度和敏感度获取正向指标和负向指标；
27、标准化处理正向指标和负向指标，根据标准化处理后的正向指标和负向指标计算候选路径可用性得分。
28、优选地，所述根据候选路径的路径长度和敏感度获取正向指标和负向指标指：将目标轨迹上所有抽样位置点的敏感度之和sdl作为正向指标d2，将候选路径的路径长度d作为负向指标d1；
29、所述正向指标表达式为：其中，m为抽样位置点数量、sdi为抽样位置点的敏感度。
30、所述负向指标表达式为：
31、
32、其中，m为抽样位置点数量，xi为经度、-180°≤xi≤180°，yi为纬度、-180°≤yi≤180°；
33、所述根据标准化处理后的正向指标和负向指标计算候选路径可用性得分的计算方式包括熵权法。
34、优选地，所述根据可用性评分选择候选路径作为轨迹，计算复合敏感度指：选取可用性评分最高的候选路径作为轨迹，获取签到频次，根据签到频次获取签到频率，根据签到频率和敏感度计算复合敏感度；
35、所述根据签到频次获取签到频率具体表达式如下：
36、
37、其中，αi为签到频率、a为抽样位置点数量、numi为签到频次；
38、所述根据签到频率和敏感度获取复合敏感度具体表达式如下：
39、qi＝(sdi+αi)，
40、其中，qi为复合敏感度、sdi为敏感度、αi为签到频率。
41、优选地，所述根据轨迹和复合敏感度获取并输出目标轨迹指：设置隐私预算，根据轨迹中的抽样位置点获取特征点，根据复合敏感度对轨迹分配隐私预算，对轨迹添加噪声生成目标轨迹并输出；
42、所述根据轨迹中的抽样位置点获取特征点指：在轨迹中找到行为迅速变化的抽样位置点作为特征点；
43、所述特征点表达式为：其中，lc为特征点的集合，为特征点，j＝1,2,…,g。
44、优选地，所述根据复合敏感度对轨迹分配隐私预算具体表达式如下：
45、
46、其中，为对分配的隐私预算、g为特征点数量、qi为复合敏感度；
47、所述隐私预算采用满足地理不可区分性的机制；
48、所述对轨迹添加噪声指：对轨迹的特征点lc添加符合平面laplace分布的噪声。
49、本专利技术的有益效果在于：
50、提出一种个性化的保护方法，基于用户的历史习惯得出不同候选路径和位置点的敏感度，根据敏感度对数据提供不同程度的隐私保护，在保证数据可用性的前提下提高隐私保护效用。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于差分隐私的个性化轨迹隐私保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于差分隐私的个性化轨迹隐私保护方法，其特征在于，所述地理信息数据包括：道路网络、地图数据和地理坐标信息；
3.如权利要求1所述的一种基于差分隐私的个性化轨迹隐私保护方法，其特征在于，所述根据候选路径获取抽样位置点和抽样位置点的集合包括：分段候选路径、获取分段数据、抽样分段数据并获取抽样位置点和抽样位置点；
4.如权利要求3所述的一种基于差分隐私的个性化轨迹隐私保护方法，其特征在于，所述获取敏感位置和相应的敏感系数包括：
5.如权利要求4所述的一种基于差分隐私的个性化轨迹隐私保护方法，其特征在于，所述根据敏感位置和相应的敏感系数获取敏感度具体为：
6.如权利要求1所述的一种基于差分隐私的个性化轨迹隐私保护方法，其特征在于，所述根据敏感度计算候选路径的可用性评分包括：
7.如权利要求6所述的一种基于差分隐私的个性化轨迹隐私保护方法，其特征在于，所述根据候选路径的路径长度和敏感度获取正向指标和负向指标指：将目标轨迹
8.如权利要求1所述的一种基于差分隐私的个性化轨迹隐私保护方法，其特征在于，所述根据可用性评分选择候选路径作为轨迹，计算复合敏感度指：选取可用性评分最高的候选路径作为轨迹，获取签到频次，根据签到频次获取签到频率，根据签到频率和敏感度计算复合敏感度；
9.如权利要求1所述的一种基于差分隐私的个性化轨迹隐私保护方法，其特征在于，所述根据轨迹和复合敏感度获取并输出目标轨迹指：设置隐私预算，根据轨迹中的抽样位置点获取特征点，根据复合敏感度对轨迹分配隐私预算，对轨迹添加噪声生成目标轨迹并输出；
10.如权利要求9所述的一种基于差分隐私的个性化轨迹隐私保护方法，其特征在于，所述根据复合敏感度对轨迹分配隐私预算具体表达式如下：
...【技术特征摘要】
1.一种基于差分隐私的个性化轨迹隐私保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于差分隐私的个性化轨迹隐私保护方法，其特征在于，所述地理信息数据包括：道路网络、地图数据和地理坐标信息；
3.如权利要求1所述的一种基于差分隐私的个性化轨迹隐私保护方法，其特征在于，所述根据候选路径获取抽样位置点和抽样位置点的集合包括：分段候选路径、获取分段数据、抽样分段数据并获取抽样位置点和抽样位置点；
4.如权利要求3所述的一种基于差分隐私的个性化轨迹隐私保护方法，其特征在于，所述获取敏感位置和相应的敏感系数包括：
5.如权利要求4所述的一种基于差分隐私的个性化轨迹隐私保护方法，其特征在于，所述根据敏感位置和相应的敏感系数获取敏感度具体为：
6.如权利要求1所述的一种基于差分隐私的个性化轨迹隐私保护方法，其特征在于，所述根据敏感度计算候选路径的可用性评分包括：
7.如权利要求6所述的一...
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