[发明专利]一种基于TP-MFSA抑制发布的高维位置轨迹数据隐私保护发布系统及方法

权利要求书

1.一种基于TP-MFSA抑制发布的高维位置轨迹数据隐私保护发布系统，其特征在于：

其组成包括：数据收集服务器、轨迹数据库、轨迹隐私保护服务器和可发布数据存储器；数据收集服务器将收集到的位置数据存储转存至轨迹数据库，轨迹数据库将位置数据传输给轨迹隐私保护服务器进行保护，最后由轨迹隐私保护服务器将保护后的位置数据传输给可发布数据存储器进行发布。

2.一种利用上述系统进行的基于TP-MFSA抑制发布的高维位置轨迹数据隐私保护发布方法，其特征在于：所述方法通过以下步骤实现：

步骤一、依据 KCL-隐私模型找到存在隐私泄露的最小违反序列集合；

步骤二、对MVS 中每个时空点的抑制方式进行判断，即局部抑制还是全局抑制；

步骤三、基于隐私保护强度和数据实用性设计 MVS 中各时空点的抑制顺序模型，并按照该顺序对数据集进行抑制操作，得到可以发布的高维轨迹数据集。

3.根据权利要求2所述的基于TP-MFSA抑制发布的高维位置轨迹数据隐私保护发布方法，其特征在于：所述的步骤三中，基于隐私保护强度和数据实用性设计 MVS 中各时空点的抑制顺序模型，并按照该顺序对数据集进行抑制操作，得到可以发布的高维轨迹数据集的过程具体为：在抑制发布安全模型的基础上，建立基于高维轨迹数据的TP-MFSA最大频繁序列分析的隐私保护算法；通过对数据集进行时空点抑制操作，保证用户隐私；同时引入时空点重构操作，将局部抑制的时空点重构到数据集中，降低数据损失率；最后，基于地理位置的信息统计应用，通过对抑制发布服务器、云计算提供商、用户三方需求和能力的分析，建立抑制发布安全模型。

4.一种利用权利要求1的系统进行的基于TP-MFSA抑制发布的高维位置轨迹数据隐私保护发布方法，其特征在于：将最大频繁序列分析的高维轨迹数据隐私保护算法TP-MFSA算法分成两个子算法：

子算法1 ：对数据集进行时空点抑制操作，保证用户隐私；

其中，时空点抑制是指：

基于 MFS 对高维轨迹数据集信息挖掘的影响，观察抑制时空点p损失的MFS 仍然存在于数据集包含p的轨迹上，通过将p重构到数据集包含p轨迹的子轨迹上，可以降低数据集的MFS 损失率，而p完成重构操作的主要依据是p的个数以及所有由p可以到达或者可以到达p的时空点个数，这部分信息越多，时空点重构操作的实现概率越大；因此，在时空点抑制阶段，设计消除p隐私泄露的花费代价函数:

定义得分值 score，简写为s，依据p的抑制方式，定义

来说明消除p引起的隐私泄露花费代价，其值越大，表明隐私获取与数据损失之间的比值越大，数据实用性损失越小，时空点p重构概率越大；其中，eliMvs(p)为 MVS_set 中包含p的 MVS 个数，instanceLoss(p)为抑制操作减少的p个数，datasetCount(p)为数据集中p的总个数，sequenceLinkLoss(p)为抑制操作减少的由p可以到达或者可以到达p的时空点个数, datasetLink(p)为数据集中由p可以到达或者可以到达p的时空点总个数；

子算法 2：引入时空点重构操作，将局部抑制的时空点重构到数据集中，降低数据损失率；

其中，时空点重构是指：

算法描述时空点重构阶段，中时空点重构操作主要针对局部抑制的时空点，迭代操作集合 P 中被抑制个数最多的时空点 p；

采用包括假名、随机化、模糊化和隐蔽化方法的扭曲法LBS隐私保护技术；

采用分布式体系结构，在确保服务可用性的情况下不会泄露任何用户的位置信息，以隐藏信息检索和空间转换为主要方式的加密的LBS隐私保护技术。