[发明专利]推荐系统中基于假轨迹的位置隐私保护方法

摘要

本发明公开了一种用于推荐系统的基于假轨迹的位置隐私保护方法。其技术方案是：1.建立由用户、公共位置数据库、推荐服务运营商构成的通信系统框架；2.用户缓存真实位置轨迹，并转换成对应的语义轨迹；3.用户对公共位置数据库中位置数据的语义类别建立位置类别层次树，并根据位置数据的相似度进行聚类；4.用户利用维特比算法生成假轨迹；5.用户将假轨迹上传推荐服务运营商，保护用户位置隐私。本发明将用户真实位置的语义类别作为维特比算法的输入生成假轨迹，计算中不涉及用户的真实位置，使服务运营商难以推测用户的位置，在保护用户位置隐私的同时提高推荐系统的服务质量，可用于用户兴趣推荐的移动社交网络。

主权项

1.推荐系统中基于假轨迹的位置隐私保护方法，包括：(1)建立一个由用户U、公共位置数据集C、推荐服务运营商Se构成的通信系统框架，其中：用户U，用于通过3G或4G蜂窝网或WiFi与公共位置数据集C和服务运营商Se进行通信；公共位置数据集C，用于存储从社交网站上下载的其他用户的签到位置、轨迹以及与其他用户身份相关的数据信息；推荐服务运营商Se，用于接收用户U的请求并为其提供相关的位置推荐服务；(2)用户U获取当前所在位置L，并根据地图上标注的L的语义位置，提取出具体的与经营类别相关的位置类型，即为位置L的语义属性；(3)用户U生成位置轨迹，并转换成对应的语义轨迹：(3a)用户U缓存1到T时间内的位置数据，将这些位置数据按照发生的时间先后生成一条轨迹TR＝{L1,L2,L3,…,Li,Li+1,…,Ln}，Li是t∈{1,2,…,T}时间的位置数据，i∈{1,2,…,n}是正整数，n是用户自定义的整型参数，其代表轨迹中位置点的个数，T是缓存时间的最大值，T＝24小时；(3b)轨迹TR中所有位置的语义属性构成序列O＝{o1,o2,o3,…,oi,oi+1,…,on}，该序列O即是位置轨迹TR对应的语义轨迹，oi表示位置Li的语义属性，1＜i＜n；(4)根据位置的语义属性，用户对公共位置数据集C中的位置进行聚类：(4a)用户U对公共位置数据集C中的位置数据进行处理，即删除所有与其他用户的身份直接关联的信息，只保留数据集中的位置标识，位置的经纬度值和语义类别；(4b)用户U根据公共位置数据集C中位置数据的语义类别建立位置类别层次树，其中位置类别层次树是一种树形结构，它的根节点表示为位置，中间节点及叶子节点为位置数据的语义类别；(4c)用户U计算位置类别层次树中语义类别间的距离D，并根据距离D计算语义类别间的相似度；(4d)用户U计算公共位置数据集C中所有位置与用户的物理位置Li之间的相似度；(4e)将TR＝{L1,L2,L3,…,Li,Li+1,…,Ln}作为聚类质心点，利用k‑means聚类算法对公共位置数据集C中的位置进行聚类，输出n个语义类S＝{S1,S2,…,Si,Si+1,…,Sn}；(4f)从语义类S＝{S1,S2,…,Si,Si+1,…,Sn}中除去轨迹TR＝{L1,L2,L3,…,Li,Li+1,…,Ln}，实现对公共位置数据集C中位置数据的聚类S′＝S‑TR＝{S′1,S′2,…,S′i,S′i+1,…,S′n}，其中S′i是第i个类；(5)用户U输入聚类S′和语义轨迹O，利用维特比算法生成假轨迹FL＝{FL1,FL2,…,FLi,FLi+1,…,FLn}，然后保存此假轨迹FL；(6)当用户U请求推荐服务时，用户U将假轨迹FL上传到推荐服务运营商Se中，保护用户的真实轨迹。