[发明专利]基于缓存的协作式位置模糊化匿名隐私保护方法及系统

权利要求书

1.基于缓存的协作式位置模糊化匿名隐私保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、用户端生成用户隐形位置信息；

步骤2、用户端根据所述用户隐形位置信息、用户的查询请求内容、用户身份标识、用户的匿名组标识形成用户地理查询请求，并将所述用户地理查询请求发送至中间事务服务器；

步骤3、中间事务服务器接收所述用户地理查询请求，并进行解析；若查询到中间事务服务器的缓冲区存储有请求对应的结果，则进入步骤4；若查询到中间事务服务器的缓冲区没有存储请求对应的结果，进入步骤5；

步骤4、将中间事务服务器的缓冲区存储的与请求对应的查询结果返回至用户端；

步骤5、中间事务服务器对具有相同匿名组标识的多个用户地理查询请求进行整合，并以匿名组为单位向LBS服务器发送匿名组请求；LBS服务器接收来所述匿名组请求，并返回查询结果集至中间事务服务器；中间事务服务器根据所述查询结果集分发查询结果至用户端；

所述步骤1中，所述用户端生成用户隐形位置信息包括以下子步骤：

步骤11、设置匿名系数k、隐形区域CR面积范围、用户所在初始单元格坐标(x0,y0)；所述隐形区域CR面积范围包括用户的最小面积范围Smin和用户的最大面积范围Smax；用户根据所述匿名系数k确定匿名组，接收地图网格系统参数；

步骤12、用户根据所述地图网格系统参数建立网格化地图系统，生成初始化区域IniMap；所述初始化区域IniMap包含用户所在单元格和匿名组内k-1个近邻用户的隐形区域CR；

步骤13、对初始化区域IniMap中的每一个单元格计算单元格的存在度Prob，生成存在度地图ProbMap；

步骤14、对初始化区域IniMap中的每一个单元格，基于存在度地图ProbMap中对应的单元格的存在度，计算单元格的熵值Entropy，形成二维矩阵熵值地图EntropyMap；

步骤15、将用户的隐形区域CR拓展到最大熵值单元格，生成最终隐形区域CR，所述最终隐形区域CR作为所述用户隐形位置信息。

2.根据权利要求1所述的基于缓存的协作式位置模糊化匿名隐私保护方法，其特征在于，所述步骤13中，所述单元格的存在度的计算采用以下公式：

其中,Prob(c)表示一个单元格的存在度；p_i(c)表示第i个用户出现在单元格c的概率；如果单元格在该用户CR内，则p_i(c)为隐形区域CR面积Size(CR)的倒数，否则为0；

所述步骤14中，所述单元格的熵值的计算采用以下公式：

其中，Entropy(c)表示一个单元格的熵值，C为常系数，Prob(c)为单元格的存在度，M表示用户所处单元格构成的矩形区域，Size(M)表示矩形区域的面积。

3.根据权利要求1所述的基于缓存的协作式位置模糊化匿名隐私保护方法，其特征在于，所述步骤15中，寻找所述最大熵值单元格时，针对当前熵值最大的单元格，若当前隐形区域CR的面积大于用户的最大面积范围Smax，则回溯到隐形区域CR之前的状态，同时将EntropyMap中对应的当前熵值最大的单元格的熵值设置为0；若当前隐形区域CR的面积小于用户的最大面积范围Smax，则将当前隐形区域CR中所有单元格的熵值设置为零；

重复上述过程，直到当前隐形区域CR的面积等于Smax或者EntropyMap中所有单元格的熵值都为0时停止，此时生成的隐形区域CR为最终隐形区域CR。

4.根据权利要求3所述的基于缓存的协作式位置模糊化匿名隐私保护方法，其特征在于，在每次寻找最大熵值单元格前，对当前隐形区域CR进行检验，如果隐形区域CR的面积与隐形区域CR的短边边长相加的结果大于用户的最大面积范围Smax，则停止查找。

5.根据权利要求1所述的基于缓存的协作式位置模糊化匿名隐私保护方法，其特征在于，所述步骤3中，若查询到中间事务服务器的缓冲区存储有请求对应的结果，且查询结果超过了命中阈值，则进入步骤4；

所述命中阈值为预设的缓存区的内容覆盖用户请求的比率。