题名 匿名集序列规则与转移概率矩阵的空间预测和实验
被引量:4
1
作者
张海涛
葛国栋
黄慧慧
徐亮
机构
南京邮电大学地理与生物信息学院
出处
《地球信息科学学报》
CSCD
北大核心
2015年第4期391-400,共10页
基金
2010年度江苏政府留学奖学金项目
国家自然科学基金项目"基于大时空范围LBS匿名集的推理攻击及隐私保护"(41201465)
江苏省自然科学基金项目"对抗基于时空关联规则推理攻击的LBS隐私保护研究"(BK2012439)
文摘
随着位置服务(Location Based Service,LBS)的广泛应用,隐私保护成为LBS进一步深入发展亟待解决的问题,时空K-匿名成为一个主流方向。LBS应用服务器存储用户执行连续查询生成的历史匿名数据集,分析大时空尺度历史的匿名数据集,空间预测可以实现LBS应用的个性化服务。本文提出了一种融合概率统计与数据挖掘2种典型技术——马尔科夫链与序列规则,对匿名数据集中包含的特定空间区域进行预测的方法。方法包括4个过程:(1)分析序列规则、马尔科夫过程进行预测的特点;(2)以匿名数据集序列规则的均一化置信度为初始转移概率,构建n步转移概率矩阵;(3)设计以n步转移概率矩阵进行概略空间预测的方法,以及改进的指定精确路径的空间预测方法;(4)实验验证方法的性能。结果证明,该方法具有模型结构建立速度快、精确空间预测概率与真实概率的近似度可灵活调节等优点,具有可用性。
关键词
时空k -匿名
序列规则
马尔科夫链
转移概率矩阵
空间预测
Keywords
spatial -temporal k -anonymity
sequential rules
Mark ov chain
transition probability matrix
spatial prediction.
分类号
P208
[天文地球—地图制图学与地理信息工程]
题名 空时K-匿名数据的关联规则挖掘研究
被引量:4
2
作者
张海涛
高莎莎
徐亮
机构
南京邮电大学地理与生物信息学院
出处
《地理与地理信息科学》
CSCD
北大核心
2012年第6期13-16,F0002,共5页
基金
2010年度江苏政府留学奖学金项目
国家自然科学基金项目(41201465)
+2 种基金
江苏省自然科学基金项目(BK2012439)
虚拟地理环境教育部重点实验室开放基金项目(NS206001)
江苏省测绘科研项目(JSCHKY200909)
文摘
随着用户对基于位置服务隐私安全的日益关注,位置隐私保护成为当前研究的热点,但传统方法只针对单次或空时临近的多次匿名查询进行隐私保护,并未考虑基于大空时尺度范围匿名集分析的推理攻击。该文研究了针对空时K-匿名数据的关联规则挖掘算法,并利用南京市2 612辆出租车在2007年7月15日的GPS轨迹数据进行模拟实验。实验结果表明,基于空时K-匿名数据的关联规则可对用户的敏感空时区域隐私进行推理攻击,从而产生更具威胁性的隐私暴露风险。该研究成果对于优化空时K-匿名方法、实现位置隐私的增强性保护具有实践价值,对于丰富隐私保护数据挖掘领域的研究具有一定的理论参考价值。
关键词
位置隐私保护
空时k -匿名
关联规则
Keywords
location privacy protection
spatial -temporal k -anonymity
association rules
分类号
P208
[天文地球—地图制图学与地理信息工程]
题名 快照查询匿名集关联规则的概率化挖掘方法
被引量:2
3
作者
张海涛
汪佩佩
张波波
朱云虹
武晨雪
机构
南京邮电大学地理与生物信息学院
南京邮电大学通信与信息工程学院
出处
《南京邮电大学学报(自然科学版)》
北大核心
2017年第5期68-73,共6页
基金
国家自然科学基金(41201465)
江苏省自然科学基金(BK2012439)
江苏省社会发展项目(BE2016774)资助项目
文摘
分析时空K-匿名技术处理的LBS查询数据,可以获取反映用户查询规律的关联规则,以提供有效的预测功能。传统的数据挖掘方法不能同时考虑到匿名集的时空特性和概率化特性,文中提出了一种针对快照查询的时空K-匿名集数据的概率化关联规则挖掘方法。首先,采用概率化的方法计算出各元素集的支持度;其次,分析时空K-匿名集数据的时空泛化特性;再次,挖掘特定时段的匿名集数据,得到由网格推理特定用户的关联规则;最后,实验对比分析文中提出方法与传统方法挖掘规则的性能。结果发现:对于相同K值不同批次的实验数据,在挖掘规则的数量、支持度均值、置信度均值三个指标上,文中提出方法低于传统的方法;而在基于规则预测的准确率均值、召回率均值、F值均值三个指标上,文中提出方法高于传统方法,表明提出方法具有挖掘规则集中、预测性能高的优点,具有可用性。
关键词
时空k -匿名
匿名集
关联规则挖掘
概率化
快照查询
Keywords
spatial -temporal k -anonymity
anonym ous set
association rules mining
probability
snapshot query
分类号
TP208
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 感知敏感序列规则的在线时空K-匿名方法
被引量:2
4
作者
张海涛
刘钊
朱云虹
武晨雪
陈泽伟
机构
南京邮电大学地理与生物信息学院
出处
《南京邮电大学学报(自然科学版)》
北大核心
2016年第4期68-76,共9页
基金
国家自然科学基金(41201465)
江苏省自然科学基金(BK2012439)
2010年江苏政府留学奖学金资助项目
文摘
时空K-匿名方法以数据可靠、实现方式简便灵活,适合基于移动计算环境的LBS的特点,成为近年来在LBS领域研究隐私安全的主流技术。挖掘连续查询的时空K-匿名数据集,抽取出潜在的、有用的序列规则,可为众多行业应用提供预测分析功能,但同时也会产生基于敏感序列规则推理攻击用户隐私的威胁。传统的基于敏感知识隐藏的抗攻击方法,不能适应LBS应用具有的长期、连续、在线服务的特点。文中提出一种感知敏感序列规则的在线时空K-匿名的抗攻击方法:基于中间件的第三方匿名服务器首先从挖掘并分析连续查询生成的匿名区域序列数据集得到隐私敏感的序列规则,然后在后续的LBS查询服务请求中,设定一系列"泛化"、"避让"准则,动态感知敏感序列规则在线生成时空K-匿名数据集,并更新成功匿名的匿名数据集到匿名区域序列数据库。最后,当更新次数达到设定阈值后,重复匿名集序列规则的挖掘、分析与动态隐藏,直至消除所有敏感序列规则。实验证明,提出的方法可以实现匿名集数据中敏感序列规则的动态隐藏,有效消除基于敏感匿名集序列规则对用户位置隐私的推理攻击,且具有速度快、代价小的优点。
关键词
时空k -匿名
敏感序列规则
位置预测攻击
泛化与避让准则
Keywords
spatial -temporal k -anonymity
privacy sensitive sequence rules
inference attack s based on location prediction
generalizing and avoiding principle
分类号
TP309
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
题名 LBS连续查询的匿名序列规则挖掘方法研究
被引量:3
5
作者
陈泽伟
张海涛
机构
南京邮电大学通信与信息工程学院
南京邮电大学地理与生物信息学院
出处
《计算机技术与发展》
2017年第6期124-129,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(41201465)
文摘
随着LBS的深入发展与广泛应用,隐私保护成为LBS深入发展中亟待解决的关键技术问题。时空K-匿名是LBS隐私保护的主要类型,当前研究尚未涉及匿名集数据的可用性和隐私保护的安全性。针对上述问题,基于匿名集数据具有时空序列的特性,提出了一种基于双向不可逆扩展的匿名集序列规则挖掘算法。该算法在扫描序列数据库的过程中,对相应的项集进行位置标记,从而保证了对序列数据库一次扫描即能挖掘出用户移动的序列规则。通过对频繁模式进行扩展并发现用户的移动规律、行为模式,对所提出的算法进行了验证实验及其结果分析。实验结果表明,所提出算法的挖掘结果会涉及到敏感区域,如军事领域等,因此对于实现LBS位置隐私保护具有重要的实践意义,对于丰富隐私保护数据挖掘领域的研究具有一定的理论价值。
关键词
位置服务
位置隐私保护
时空k -匿名
序列规则
Keywords
location based service
location privacy protection
spatial temporal k -anonymity
sequence roles
分类号
TP301
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]