[发明专利]一种基于角度划分和位置语义的轨迹隐私保护算法

说明书

本发明提供了一种基于角度划分和位置语义的轨迹隐私保护算法，步骤1：初始化生成网格地图模型，为网格地图模型随机分配各种位置类型；步骤2：用户输入信息；步骤3：处理用户输入的信息；步骤4：用户提出服务查询请求，输入当前时刻的位置坐标；步骤5：根据所述位置坐标进行角度划分，产生多个虚假位置九宫格区域；步骤6：根据当前位置语义，选择合适的虚假位置；步骤7：将所有时刻生成的虚假位置连接起来，产生虚假轨迹。本发明将位置语义和轨迹隐私保护算法相结合，用位置普及度、敏感度和隐私度来量化位置语义信息，对位置语义信息进行数学建模，通过模型准确描述位置语义信息，能够实现用户真实轨迹的隐私保护。

技术领域

本发明涉及轨迹隐私保护技术领域，特别是涉及一种基于角度划分和位置语义的轨迹隐私保护算法。

背景技术

目前，隐私保护技术大多是只考虑了单点查询的情况。这种基于单点查询的隐私保护技术很难适用于真实场景。因为，用户很有可能在一段时间或某个区域里连续提出位置查询请求。如果将某个用户的所有位置查询地点连接起来，就可以获得用户的活动轨迹信息。经过分析用户的运行轨迹，能够间接推测用户日常生活中的行为习惯、个人喜好等等，这些信息的泄露往往会带来更加不可估量的损失。

虚假轨迹技术和抑制法技术是轨迹隐私保护中常用的两种重要技术。但是，这两种技术存在一定的不足。例如：当攻击者掌握了足够的匿名空间背景知识时，攻击者可以通过这些匿名空间背景知识，分析、推断出许多真实轨迹信息，使得轨迹隐私保护的效果变差。

对于用户连续查询所形成的运行轨迹，有一个关键性的问题值得思考，即：如何在保证用户获得高质量的位置服务的同时，避免自己的隐私信息被攻击者截取。如果这个问题能够有一个较好的解决方案，就能够更好地满足用户对于这类位置服务应用的需求，也能够更有效地维护互联网的健康发展，杜绝网络犯罪。然而，从目前已公开的文献来看，能很好地解决上述问题的技术方案还未见公开报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何实现用户在连续查询情况下形成的运行轨迹的隐私保护。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种基于角度划分和位置语义的轨迹隐私保护算法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：初始化生成网格地图模型，为网格地图模型随机分配各种位置类型；

步骤2：用户输入信息；

步骤3：处理用户输入的信息；

步骤4：用户提出服务查询请求，输入当前时刻的位置坐标(x，y)；

步骤5：根据所述位置坐标进行角度划分，产生多个虚假位置九宫格区域；

步骤6：根据当前位置语义，选择合适的虚假位置；

步骤7：将所有时刻生成的虚假位置连接起来，产生虚假轨迹。

优选地，所述位置语义包括：位置普及度、位置敏感度和位置隐私度；

位置普及度，表示该位置类型的热门程度，与用户职业、年龄和性格相关；数值越大，表示位置普及度越高；

位置敏感度，表示该位置类型对于当前用户的敏感程度，由用户直接输入，数值越大，表示越敏感；

位置隐私度，由位置普及度和位置敏感度共同决定，数值越大，表示隐私保护程度越好。

优选地，所述步骤1具体包括以下子步骤：

步骤1.1：使用整型二维数组建立平面的网格地图模型，每个网格代表设定面积的位置类型；

步骤1.2：为网格地图模型随机分配各种位置类型，用不同的字符表示不同的位置类型。