[发明专利]一种隐私增强型半盲数字指纹的数据隐私保护方法及检测方法

权利要求书

1.一种隐私增强型半盲数字指纹的数据隐私保护方法，其特征在于：包括：

接收来自数据请求者的隐私保护请求，并获取待隐私保护的载体数据集和用户指纹信息；

将载体数据集D划分为合适的k×k个数据块，得到聚合数据块集合D_k×k；

将用户指纹信息编码成指纹坐标矩阵S^*，再采用置换加密算法，将得到的指纹坐标矩阵S^*进行置换加密，得到一个新的指纹坐标矩阵S^*；

计算载体数据集D的差分隐私敏感度，并将差分隐私敏感度与差分隐私参数ε和δ结合，计算得到差分隐私高斯机制的方差σ的取值范围；通过将差分隐私高斯机制的方差σ的取值范围划分为k等份，并按照取值大小依次放入矩阵V中，得到矩阵V_1×k，将矩阵V_1×k中的每个标量依次代入差分隐私高斯机制中生成随机噪声块矩阵P；

按列提取新的指纹坐标矩阵S^*，每一列的2个值分别用于定位聚合数据块集合D_k×k中的需要嵌入随机噪声块的位置，在对应的位置嵌入随机噪声块，得到加噪数据集该加噪数据集中的元素为经隐私保护后的载体数据；

将加噪数据集反馈给数据请求者。

2.根据权利要求1所述的一种隐私增强型半盲数字指纹的数据隐私保护方法，其特征在于：所述的载体数据集D由文本数值型聚合数据构成。

3.根据权利要求1所述的一种隐私增强型半盲数字指纹的数据隐私保护方法，其特征在于：所述的将用户指纹信息编码成指纹坐标矩阵S^*，具体包括：

将字符串形式的用户指纹信息s转换成十进制矩阵(S)₁₀形式，再将十进制矩阵(S)₁₀形式转换成二进制矩阵(S)₂形式；

根据聚合数据块集合D_k×k中数据块的数量，将二进制矩阵(S)₂形式转换为具有相应基数k的矩阵(S)_k形式；

将矩阵(S)_k变换成一个2行m列的指纹坐标矩阵S^*。

4.根据权利要求1所述的一种隐私增强型半盲数字指纹的数据隐私保护方法，其特征在于：所述的采用置换加密算法，将得到的指纹坐标矩阵S^*进行置换加密，具体包括：

通过置换矩阵R得到的指纹坐标矩阵S^*进行置换加密；所述置换矩阵R是根据自定义的置换密钥κ₁中每个字母的序列计算得来的。

5.根据权利要求1所述的一种隐私增强型半盲数字指纹的数据隐私保护方法，其特征在于：所述的计算载体数据集D的差分隐私敏感度，包括：

根据式(1)计算得到载体数据集D的差分隐私敏感度Δ₂f：

Δ₂f＝max_D，D′||f(D)-f(D′)||₂ (1)

式中，f是一个查询函数，D表示载体数据集，D′表示载体数据集D的兄弟数据集；D和D′之间只有一条数据不同；

所述的将差分隐私敏感度与差分隐私参数ε和δ结合，计算得到差分隐私高斯机制的方差σ的取值范围，包括：

根据式(2)，计算得到差分隐私高斯机制的方差σ的取值范围：

式中，Δ₂f为将差分隐私敏感度，ε和δ均为差分隐私参数。