[发明专利]一种连续位置服务请求下基于假位置的位置隐私保护方法

摘要

本发明公开了一种连续位置服务请求下基于假位置的位置隐私保护方法，采用连续请求的可达性检查算法和单次请求的位置隐私增强算法；连续请求的可达性检查算法对某个针对单次请求的基于假位置生成方法产生的候选假位置集合中进行可达性检查，最终得到满足可达性检查的连续LBS请求下的连续假位置候选组；单次请求的位置隐私增强算法对于每一个连续LBS请求下的连续假位置候选组，将其位置隐私水平进行比较，选择隐私水平最高的候选组作为最终生成的假位置集合。本发明在能有效满足用户的连续LBS请求的位置隐私保护需求的同时，还具有较好的实用性。

主权项

1.一种连续位置服务请求下基于假位置的位置隐私保护方法，其特征在于，所述连续位置服务请求下基于假位置的位置隐私保护方法采用连续请求的可达性检查算法和单次请求的位置隐私增强算法；连续请求的可达性检查算法对单次请求的假位置生成方法产生的候选假位置集合的每个假位置进行时间合理性判断和方向相似性判断，得到能同时满足时间合理性和方向相似性需求的候选假位置集；然后每次从该候选假位置集中任意选择包含真实位置的k个位置进行出入度与轨迹数量判断；最终得到满足连续请求可达性的连续假位置候选组，可满足用户轨迹隐私需求；单次请求的位置隐私增强算法针对每一个连续假位置候选组，通过个人查询度判断和分散度判断进行位置隐私水平的比较，选取位置隐私水平最高的候选组作为最终生成的假位置集合；所述候选假位置集合由针对单次请求的假位置生成方法产生，设定用户的位置隐私需求为k，对于连续LBS请求中的第i次请求Q_i，初始化候选项大小为4k，即候选假位置集合所述连续请求的可达性检查算法对连续LBS请求下的初始化候选假位置集合进行筛选，得到适用于连续LBS请求的连续假位置候选组；如果经过连续可达性检查后未产生满足用户位置隐私需求的候选组，则返回到初始化候选假位置集合的生成步骤，扩大其候选假位置集合，重新进行连续可达性检查，直到存在满足需求的连续假位置候选组；所述时间合理性判断：用户连续两次请求分别为Qi和Qi+1，且：Q_i请求最终生成的假位置集合为：其中，表示用户在Q_i次请求时最终生成的假位置；Q_i+1请求的初始化候选假位置集合为：通过调用地图接口得到集合Si和集合Ci+1中任意两个位置间的到达时间，当满足时间合理性判断阈值σT时，则该位置序列形成的假轨迹满足时间合理性要求，Qi+1次请求下假轨迹的时间合理性关系可用有向图GT＝＜VT,ET＞来表示， 其中：V_T＝S_i∪C′_i+1，其中表示集合C_i+1中4k个假位置经过时间合理性判断后剩余的假位置集合，它满足：其中，表示从真实位置到达所需的时间；σ_T是时间合理性判断阈值；表示集合S_i和集合C_i+1中任意两个位置间的到达时间与真实位置和间的到达时间的时间差的绝对值；ET＝{＜ci,ci+1＞|ci∈Si∧ci+1∈C′i+1}，表示满足用户指定的时间合理性判断阈值σT的假轨迹集合；所述方向相似性判断：将假轨迹与真实轨迹的方向夹角作为评价标准，只有当方向夹角满足一定阈值σD时，则认为这两条轨迹是方向相似的；假轨迹的方向相似性关系可用有向图GD＝＜VD,ED＞表示，其中：V_D＝S_i∪C″_i+1，其中表示满足时间合理性判断的假位置集合C′_i+1中的假位置经过方向相似性判断后剩余的假位置集合，其满足：其中，表示假轨迹＜cⁱ,cⁱ⁺¹＞和真实轨迹间的方向夹角；σ_D是方向相似性判断阈值；ED＝{＜ci,ci+1＞|ci∈Si∧ci+1∈C″i+1}，表示满足用户指定的方向相似性判断阈值σD的假轨迹集合；所述出入度与轨迹数量判断：假轨迹的出入度与轨迹数量关系可用有向图GN＝＜VN,EN＞表示，其中：VN＝Si∪C″′i+1，C″′i+1表示同时满足时间合理性和方向相似性判断的假位置集合C″i+1中的假位置经过出入度与轨迹数量判断后的连续假位置集合候选组，它满足：其中，表示m个假位置候选组，每个候选组含有k‑1个假位置；和分别表示集合的入度平均值和入度方差，Ave_out(S_i)和Var_out(S_i)分别表示上次请求的最终假位置集合S_i的出度平均值和出度方差；(σ_{IN_E},σ_{IN_N})表示入度的平均值和方差判断阈值，(σ_{OUT_E},σ_{OUT_N})表示出度的平均值和方差判断阈值，通过集合的出入度平均值判断阈值和方差判断阈值来衡量集合中每个假位置与真实位置的出入度相似性；表示满足用户指定的出入度平均值判断阈值和出入度方差判断阈值的假轨迹集合。