一种基于差分隐私的空间数据保护算法
发布时间:2021-06-16 12:35
当今互联网的广泛应用和移动设备的普及为人们的生活带来了显著的改观。每个移动设备的用户都蕴藏着大量的信息,每天在网络上会出现上亿次的数据交换和数据共享。然而这些数据会带来层出不穷的隐私泄漏。因此人们对于隐私保护方向的研究与互联网的探索是同步重视的。差分隐私保护手段是一种经严格定义的具备数学基础的模型。其隐私保护方式被广泛应用到各种互联网保护的领域中。本文主要研究基于差分隐私的空间数据隐私保护的改进方法,具体是提出了两种基于差分隐私的空间数据隐私发布算法。在根据原始保护方法的缺点提出对应解决方案后,针对先前提出的算法的缺点进行分析,并提出另一种不同的保护算法机制。最终在实现数据隐私保护的同时显著提高了数据发布后查询结果的可用性。本文首先提出一种基于差分隐私的选择性扰动自适应网格算法。该算法对空间数据集进行均匀加噪后,通过对数据集的分析选出特定的群集区域。因此第一层均匀网格加噪后,其结果会被数据集利用指数机制过滤掉小于阈值的网格单元,然后利用自适应的划分方法细化划分大于阈值的网格单元,消除了由于划分机制造成的隐私预算浪费。同时,使数据集避免了对不同分布进行同等噪声累计的不可控力,在实现隐私保...
【文章来源】:大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】:61 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图2.1差分隐私的统计学模型??Fig.?2.1?Statistical?Model?of?Differential?Privacy??
?大连海事大学硕士学位论文???|F(Di)-厂(1)2)|丨表示F(D,)和尸(£)2)的1-阶距离。??局部敏感度的决定因素不仅是函数本身,还要考虑特定数据状态。所以一般情况来??说是要小于全局敏感度的。上述提到的Laplace模型会应用大部分的全局敏感度的概念??以及小部分的局部敏感度。??2.1.2?Laplace加噪机制??接下来我们介绍一下两种扰动模型。对于数值型分析,Laplace差分隐私模型是最??常用的模型。向原始数值型数据加入Laplace噪声实现差分隐私保护,Laplace函数又叫??双指数函数,其概率密度函数如下[42]:??,4^")当;c〈"时?(2.4)??-丄J?b??、?b??其中"为Laplace位置参数,6表示Laplace尺度参数,它的值要求大于零。??0.5「?l?[?-?I?-?—?_?1?I?[?[?l?t? ̄?二―_T??A?H=0,b=1??〇?45?’?A??M=〇?b=2?^??0.4?-?I?1??",b=2?j.??0.35?-?/?1?-???:?A?a?:??015'?/?\?/?\?-??q?^????「???r?[?[?"""T?「??,;??-10?-8?-6?-4?-2?0?2?4?6?8?10??图2.2?Laplace分布概率密度函数??Fig.?2.2?Probability?Density?Function?of?Laplace?Distribution??-9?-??
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【参考文献】:
期刊论文
[1]基于差分隐私保护技术的多方求和查询方法[J]. 何贤芒. 网络与信息安全学报. 2020(03)
[2]网络边界改变下档案信息安全防护体系的变革措施[J]. 戴秀文. 机电兵船档案. 2020(03)
[3]医疗数据中病种隐私的计量与分析[J]. 臧国全,贾瑞莹. 现代情报. 2020(05)
[4]带权值的大规模社交网络数据隐私保护方法[J]. 黄海平,张东军,王凯,朱毅凯,王汝传. 计算机研究与发展. 2020(02)
[5]大数据环境下差分隐私保护技术及应用[J]. 付钰,俞艺涵,吴晓平. 通信学报. 2019(10)
[6]融入兴趣区域的差分隐私轨迹数据保护方法[J]. 兰微,林英,包聆言,李彤,陈梦蓉,单今朝. 计算机科学与探索. 2020(01)
[7]基于差分隐私的匿名组LBS轨迹隐私保护模型[J]. 袁健,王迪,高喜龙,王睿宁,林思劼. 小型微型计算机系统. 2019(02)
[8]网络空间安全困境及治理机制构建[J]. 鲁传颖. 现代国际关系. 2018(11)
[9]满足本地差分隐私的位置数据采集方案[J]. 高志强,崔翛龙,杜波,周沙,袁琛,李爱. 清华大学学报(自然科学版). 2019(01)
[10]基于差分隐私保护的模糊C均值聚类推荐[J]. 蒋宗礼,乔向梅. 计算机系统应用. 2018(10)
博士论文
[1]信息共享中隐私保护若干问题研究[D]. 王智慧.复旦大学 2007
本文编号:3233087
【文章来源】:大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】:61 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图2.1差分隐私的统计学模型??Fig.?2.1?Statistical?Model?of?Differential?Privacy??
?大连海事大学硕士学位论文???|F(Di)-厂(1)2)|丨表示F(D,)和尸(£)2)的1-阶距离。??局部敏感度的决定因素不仅是函数本身,还要考虑特定数据状态。所以一般情况来??说是要小于全局敏感度的。上述提到的Laplace模型会应用大部分的全局敏感度的概念??以及小部分的局部敏感度。??2.1.2?Laplace加噪机制??接下来我们介绍一下两种扰动模型。对于数值型分析,Laplace差分隐私模型是最??常用的模型。向原始数值型数据加入Laplace噪声实现差分隐私保护,Laplace函数又叫??双指数函数,其概率密度函数如下[42]:??,4^")当;c〈"时?(2.4)??-丄J?b??、?b??其中"为Laplace位置参数,6表示Laplace尺度参数,它的值要求大于零。??0.5「?l?[?-?I?-?—?_?1?I?[?[?l?t? ̄?二―_T??A?H=0,b=1??〇?45?’?A??M=〇?b=2?^??0.4?-?I?1??",b=2?j.??0.35?-?/?1?-???:?A?a?:??015'?/?\?/?\?-??q?^????「???r?[?[?"""T?「??,;??-10?-8?-6?-4?-2?0?2?4?6?8?10??图2.2?Laplace分布概率密度函数??Fig.?2.2?Probability?Density?Function?of?Laplace?Distribution??-9?-??
一???????1?、?目标网格??返回原数据?第四步:二层?第三步:临接??集并输出' ̄自适应划分+集群扩充算法??图3.3选择性扰动步骤图??Fig.?3.3?Selection?Perturbation?Step?Diagram??3.2.2算法详述??
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于差分隐私保护技术的多方求和查询方法[J]. 何贤芒. 网络与信息安全学报. 2020(03)
[2]网络边界改变下档案信息安全防护体系的变革措施[J]. 戴秀文. 机电兵船档案. 2020(03)
[3]医疗数据中病种隐私的计量与分析[J]. 臧国全,贾瑞莹. 现代情报. 2020(05)
[4]带权值的大规模社交网络数据隐私保护方法[J]. 黄海平,张东军,王凯,朱毅凯,王汝传. 计算机研究与发展. 2020(02)
[5]大数据环境下差分隐私保护技术及应用[J]. 付钰,俞艺涵,吴晓平. 通信学报. 2019(10)
[6]融入兴趣区域的差分隐私轨迹数据保护方法[J]. 兰微,林英,包聆言,李彤,陈梦蓉,单今朝. 计算机科学与探索. 2020(01)
[7]基于差分隐私的匿名组LBS轨迹隐私保护模型[J]. 袁健,王迪,高喜龙,王睿宁,林思劼. 小型微型计算机系统. 2019(02)
[8]网络空间安全困境及治理机制构建[J]. 鲁传颖. 现代国际关系. 2018(11)
[9]满足本地差分隐私的位置数据采集方案[J]. 高志强,崔翛龙,杜波,周沙,袁琛,李爱. 清华大学学报(自然科学版). 2019(01)
[10]基于差分隐私保护的模糊C均值聚类推荐[J]. 蒋宗礼,乔向梅. 计算机系统应用. 2018(10)
博士论文
[1]信息共享中隐私保护若干问题研究[D]. 王智慧.复旦大学 2007
本文编号:3233087
本文链接:https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/xixikjs/3233087.html
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