差分隐私保护的移动聚合数据发布研究

发布时间：2023-04-27 04:09

　　随着无线通信技术和移动定位技术的迅速发展,用户可以通过具有GPS定位功能的移动设备去获取相应的位置服务。基于位置服务的应用,通过搜集用户的位置信息并向用户发送相关的查询结果,用户获取了极大的便利。但是这些敏感信息一旦被不可信的第三方加以分析,免不了暴露用户的个人隐私。目前,对于如何在数据发布过程中,保护用户位置隐私已经成为了相关研究领域的热门话题。差分隐私技术作为一种强有力的隐私保护方法,通过给数据加入一定量的噪声,保证了数据的安全性和可用性。本文围绕差分隐私机制,对移动聚合数据发布方案展开研究,主要工作如下:(1)对于保护移动聚合数据发布过程中用户的轨迹隐私问题,首先提出了两种利用差分隐私机制保护位置数据发布的基础方案,即直接扰动方案和阈值扰动方案。接着通过分析移动聚合数据的数据特征,提出了一种基于静态数据发布场景下的混合扰动方案,即不同时间段采用不同的扰动机制,从而提高隐私预算的利用率。对于噪声数据,本文设计了一种后处理机制来提高发布数据的效用。并且,通过理论证明了整个过程都严格满足差分隐私定义。此外通过实验分析验证了本方案有效的保护了用户的轨迹隐私。(2)设计了一种基于动态实时数...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 研究背景与研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要工作
    1.4 论文章节安排
第二章 基础知识
    2.1 差分隐私技术相关概念
        2.1.1 差分隐私定义
        2.1.2 拉普拉斯机制与指数机制
        2.1.3 组合定理与后处理机制
    2.2 线性回归相关概念
    2.3 人群移动特征
    2.4 本章小结
第三章 移动聚合数据发布的差分隐私保护算法
    3.1 引言
    3.2 基于移动聚合数据的系统模型
        3.2.1 参数准备
        3.2.2 系统模型
        3.2.3 攻击模型
    3.3 基于移动数据特性的隐私保护算法详细设计
        3.3.1 整体框架
        3.3.2 时间区域划分
        3.3.3 噪声机制
        3.3.4 后处理机制
    3.4 实验结果与分析
        3.4.1 实验设置
        3.4.2 实验结果评估
    3.5 本章小结
第四章 数据流实时动态发布的差分隐私保护方案
    4.1 引言
    4.2 数据流发布系统模型
        4.2.1 参数准备
        4.2.2 方案概述
        4.2.3 设计目标
    4.3 数据流实时发布算法详细设计
        4.3.1 预测模块
        4.3.2 自适应采样模块
        4.3.3 隐私预算分配模块
        4.3.4 分组合并模块
        4.3.5 加噪模块
    4.4 实验结果与分析
        4.4.1 实验设置
        4.4.2 实验结果评估
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间参与的科研项目和取得的学术成果
致谢



本文编号：3802840