[发明专利]满足差分隐私的轨迹发布方法

权利要求书

1.一种满足差分隐私的轨迹发布方法，其特征在于：

(1)生成锚点轨迹；

将轨迹数据集所在空间范围划分为若干网格，每个网格的中心点称为一个锚点，将轨迹数据映射为相邻网格的锚点序列，生成锚点轨迹；

假设轨迹数据集D＝{Trⁱ|i＝0,1,…,|D|-1}由|D|条轨迹组成，|D|表示该轨迹数据集D的轨迹数目，为轨迹数据集D的第i条轨迹，其包含t个采样点，为Trⁱ的第j个采样点，和分别为采样点的经度和纬度；

将轨迹数据集D的每个轨迹的采样点均映射为锚点；将锚点轨迹数据集记为为轨迹Trⁱ对应的锚点轨迹，|D_c|为锚点轨迹数据集D_c的轨迹数目；若轨迹中相邻的锚点位于非相邻的网格中，则通过插值的方法，使得锚点轨迹中相邻的锚点均为相邻网格的锚点；向轨迹末尾添加轨迹结束标志；将锚点轨迹记为为的第j个元素(锚点或轨迹结束标志)，为轨迹中元素的个数；

(2)构造前缀树并添加噪声；

将步骤(1)中锚点轨迹数据集D_c的轨迹依据相同前缀进行分组，构造前缀树PT，并向其添加拉普拉斯噪声，以满足差分隐私；

(3)构造马尔科夫过程转移矩阵并添加噪声；

依据步骤(1)中锚点轨迹数据集D_c，构造马尔科夫过程转移矩阵Q，以满足差分隐私；

(4)生成待发的布轨迹数据；

利用步骤(2)构造的前缀树PT和步骤(3)构造的马尔科夫过程转移矩阵Q，生成待发布轨迹数据。

2.根据权利要求1所述的一种满足差分隐私的轨迹发布方法，其特征在于：将轨迹数据集D的每个轨迹的采样点映射为锚点，具体步骤如下：

(1.1)将轨迹数据集D所在空间范围记为矩形R，该矩形R左下顶点和右上顶点坐标分别记为(left,bottom)和(right,bottom)；将矩形R划分为u_h×u_w个网格，u_h为网格的行数，u_w为网格的列数；将网格集合记为Cell＝{cell_i,j|i＝0,1,…,u_h-1,j＝0,1,…,u_w-1},cell_i,j为第i行第j列的网格；将网格cell_i,j的锚点记为c_i,j，锚点集合记为AP＝{c_i,j|i＝0,1,…,u_h-1,j＝0,1,…,u_w-1}；

(1.2)假设轨迹采样点位于网格cell_row,col,row＝0,1,…,u_h-1,col＝0,1,…,u_w-1，则row和col的计算方法如下：

锚点c_row,col为轨迹采样点映射的锚点。

3.根据权利要求1所述的一种满足差分隐私的轨迹发布方法，其特征在于：定义前缀为：假设S＝p₀p₁…p_|s|-1为含有|S|个锚点的序列，p_i(i＝1,2,…,|S|-1)为S的第i个锚点,S′＝p₀′p₁′…p_|s′|-1′为含有|S′|个锚点的序列，当且仅当|S′|≤|S|且p′_i＝p_i时，S′为S的前缀。