轨迹隐私保护要点课件.ppt

1、Powerpoint TemplatesPage 1Powerpoint Templates基于轨迹频率抑制的轨迹隐私基于轨迹频率抑制的轨迹隐私保护方法保护方法Powerpoint TemplatesPage 2论文主线 问题提出 相关知识：1.系统结构 2.轨迹数据集 3.攻击者模型 4.隐私模型 5.数据损失率 解决方案Powerpoint TemplatesPage 3问题提出：问题提出：移动终动终端和定位技术术的快速发发展带来带来了轨轨迹大数数据研研究者通过挖过挖掘和分析发发布的轨轨迹数数据集，可获获得一些有价值值的信息攻击击者也可利用所掌握的知识对发识对发布的轨轨迹数数据集进进行推理

2、分析，以较较高的概概率推断断出用户户的隐私信息的隐私信息 Powerpoint TemplatesPage 4 轨轨迹抑制是一类实现隐类实现隐私保护护的重要方法，然而轨轨迹抑制的点数数越多会会造成数数据效用越低 因此，在满满足用户隐户隐私需求的情况况下，如何选择选择合理的抑制点来来提高匿名处处理后的数数据效用是数数据发发布中要解决决的重要问题问题 文中提出基于轨轨迹频频率的方案对轨对轨迹数数据进进行匿名处处理，根据情况况抑制整条条有问题问题的轨轨迹数数据或向有问题问题的轨轨迹数数据集中添加假数数据；Powerpoint TemplatesPage 51.系统结构系统结构 该问题该问题的系统结构

3、统结构是基于“先收集轨轨迹数数据集，再匿名处处理，后发发布匿名轨轨迹数数据”的原则则 轨轨迹隐隐私保护护服务务器中有个个主要模块块：数数据预处预处理模块块、隐隐私保护处护处理模块块和数数据效用衡量模块块 Powerpoint TemplatesPage 6离线轨线轨迹发发布隐隐私保护护系统系统 由一个数据收集服务器收集轨迹数据，并将原始数据存储到轨迹数据库中，然后由轨迹隐私保护服务器进行隐私保护处理，最后形成可发布的匿名轨迹数据。Powerpoint TemplatesPage 72.轨迹数据集轨迹数据集轨迹数据集是所有用户轨迹序列的集合，如表所示，的形式化表示公式如下,2,1,Titi),(

4、),(t1211nnnnitimeyxloctimeyxloc表示用户i的运动轨迹，itAloci其中是数据发布中心可以掌控的所有位置nloclocloct,21（定义1）轨迹记录：由n个位置信息按照时间组成的一条记录t。Powerpoint TemplatesPage 83.攻击者模型攻击者模型假定潜 在 的 攻 击 者 数 量 为个，则 有 ，其中V为攻击者集合，每个攻击者 可以掌控 中包含的所有位置信息，则有 ，且对 每 一 条 轨 迹 记 录，每一个攻击者 都拥有一个投影知识 ，定义如下（定义2）若仅考虑一个攻击者v，则一条轨迹记 录 的 投 影 为 所以，每一个攻击者将会拥有所有轨迹

5、数据集中的投影集 ，且 。jivvjiAAvvv,AvviiAmiiv1ViviAivivtAlocloclocloctin,21Aloctloclocloclocvivivnvvv,t21TtvtvTPvTPPowerpoint TemplatesPage 9 攻击者 的投影集 可以根据上面定义通过对轨迹记录集计算得到，如表所示：avaTP新的问题：攻击者根据其拥有的知识 很容易推断出经过 中全部位置的用户的身份信息，进而推断出用户的其他信息。vTPvtPowerpoint TemplatesPage 10为了解决上面的问题，提出新的定义：可公布数据集（定义3）给定原始轨迹数据集，是经过处理

6、后要公布的轨迹数据集若 ，每一个攻击者都不能以高于 的概率推断出用户的位置信息 ，为用户隐私容忍度，则认为是安全的，可以公开发布，否则是不安全的，不能公开发布。Tt brpvjjAloctlocjlocbrpPowerpoint TemplatesPage 114.隐私模型隐私模型 为了保护用户的隐私，我们定义隐私模型 privacy，该模型保证了攻击者不会以高于 的概率推断出任意用户的身份信息和攻击者尚未掌握的其他位置信息。从轨迹数据集中找到攻击者的投影知识 ，并从 中找到满足特定条件的所有轨迹记录集 （定义4）brpbrpvTPvTP),(SvvTPt|),(SvvvvttTPttTPtP

7、owerpoint TemplatesPage 12 是攻击者的投影知识 中所有与轨迹 相同的轨迹形成的集合 如攻击者的投影集 （如表所示）若 ，则 是用户 的轨迹集合 ，攻击者根据 推断出其他位置 的概率如下式所示：vTPvt),(SvvTPtaTPt21aaa),(SaaTPt41tt Tt),(SvvTPtjloc|),(|/),sup(),(pTtSTtlocTtlocvvjvj),(|),sup(vjjvvjAloctlocTtSttTtlocPowerpoint TemplatesPage 13privacy（定义5），若 成立，则认为 的转换是安全的，可以公开发布；若 则认为转换

8、不成功，并标记为有问题的投影轨迹，需要根据特定的算法对其进行处理。brp,vjjAloctlocTtVv且若brvjpTtloc),(pTT brvjpTtloc),(pPowerpoint TemplatesPage 145.数据损失率数据损失率数据发布者发布轨迹数据的目的是为了研究者进行数据挖掘，以满足多个研究者完成不同数据挖掘任务的需求因此，我们在确保用户隐私的同时也要考虑如何提高数据效用。数据损失率原始轨迹数据集的足迹个数记作，匿名的轨迹数据集中的足迹个数记作，计算公式如下（定义6）%100*|ULTTT 数据损失率的值越小，数据效用越好；的值越大，数据效用越差。Powerpoint

9、TemplatesPage 15基于轨迹频率抑制的方案基于轨迹频率抑制的方案添加假数据方案根据情况抑制整条有问题的轨迹投影记录或添加假数据，以实现轨迹匿名处理方案所使用的匿名算法包含个部分。算法，从原始轨迹数据集中找到不满足用户隐私容忍度 的有问题的投影集。vTPPowerpoint TemplatesPage 16该算法基于算法，将有问题的投影集中的轨迹序列按照其在原始轨迹集中出现的次数降序排列，使出现频率较高的轨迹序列优先得到处理。Powerpoint TemplatesPage 17将原始轨迹集经过处理变为满足用户隐私需求的轨迹集，采用添加假数据的方法和轨迹抑制方法两种方法进行匿名处理。Powerpoint TemplatesPage 18方案程序流程图谢谢观赏