[发明专利]一种基于差分隐私的移动用户的轨迹隐私保护方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于差分隐私的移动用户的轨迹隐私保护方法，该方法应用于服务器，并作用于m个通信基站L＝{l1,l2,…lm}，n个用户U＝{u1,u2，…un}所构成的移动场景中，其中li其表示第i个通信基站的位置，1≤i≤m；uj表示第j个用户，1≤j≤n，该方法包括以下步骤：S1、初始化阶段；S2、数据聚合阶段；S3、数据扰动阶段；S4、数据发布阶段。本发明还公开了一种基于差分隐私的移动用户的轨迹隐私保护系统。本发明通过对通信基站覆盖的用户人数进行扰动，而不同于其他方案通过对每个用户的位置进行扰动，这样大大降低了隐私预算的使用，保证了数据的可用性，并且减小了计算开销。

主权项

1.一种基于差分隐私的移动用户的轨迹隐私保护方法，其特征在于，该方法应用于服务器，并作用于m个通信基站L＝{l1，l2，...lm}，n个用户U＝{u1，u2，...un}所构成的移动场景中，其中li其表示第i个通信基站的位置，1≤i≤m；uj表示第j个用户，1≤j≤n，该方法包括以下步骤：S1、初始化阶段：当用户uj进入通信基站li的覆盖范围内，通信运营商的服务器将会记录下用户的相关信息：匿名化后的用户ID号，访问的通信基站位置信息，以及访问时间t；S2、数据聚合阶段：服务器将一段时间内收集到的用户的相关信息按照一定的时间间隔进行统计聚合，提取出每个时间段内每个用户访问最频繁的通信基站的位置信息，并计算出该时间段下每个通信基站内包含的用户总人数表示时间t下，通信基站li覆盖的用户总人数，1≤i≤m；S3、数据扰动阶段：根据人类的移动特性，将时间划分为白天时间阶段、晚上时间阶段以及深夜时间阶段，通过计算出每个时间段下的各个基站人数的分布情况引用差分隐私机制对这三个时间段下的数据进行不同的扰动处理；S4、数据发布阶段：通信运营商将处理后的数据发布出去。