基于时空相关的移动对象位置匿名方法研究

摘要

近年来，基于位置服务（Location BasedServices,LBS）应用已经逐渐的融入了人们的日常生活。人们在享受便捷服务的同时，不可避免的会发生信息泄露的问题。在诸多可能泄露的信息中，位置信息的泄露是最为引人关注的内容之一。然而，人们对于位置隐私泄露的关注却阻碍了基于位置服务的发展。因此，对位置隐私的保护已经成为基于位置服务发展中必须解决的问题之一。
　　位置隐私保护的目的是使攻击者不能够准确的获得用户的位置信息，通常的方法是对用户发送的位置信息进行匿名处理。但是，在连续位置服务的过程中，攻击者可通过推理手段获得用户的位置信息，现有的匿名方法难以对用户的位置信息起到理想的保护作用。
　　本文针对连续查询下的移动对象位置隐私保护提出了基于历史用户位置的虚假用户生成的位置匿名方法，提高了连续保护用户位置信息的效果。主要内容如下：
　　首先，采用时空聚类的方法对历史用户位置的分布情况进行分析。因为在历史用户位置分布密集的区域生成虚假用户位置的可信度较高，所以将此部分作为为虚假用户生成算法的预处理部分。
　　其次，本文提出一种基于历史用户位置的虚假用户生成的位置匿名方法(Dummy-based Anonymization Method Based on User History Location,DAUHL)，它在实现的过程中主要包括了两种情况：1）针对用户单次位置服务查询，采取基于历史用户位置的分布情况生成静态虚假用户。在此过程中，通过对虚假用户生成区域的重新划分，更好的满足了用户隐私需求的个性化要求。2）针对用户连续位置服务查询，根据用户相邻两次查询的位置和时间确定伴随用户移动的虚假用户的位置。在这种情况下，根据速度限制原则确定虚假用户的合理位置，使匿名方法的保护效果得到了提升。
　　最后，通过在真实数据集上的实验对匿名方法的匿名效果进行了验证。将DAUHL方法与已有方法的实验结果在不同标准上进行了对比，证明了DAUHL方法是一种正确和有效的位置匿名方法。

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第1章 绪 论

1.1研究背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3研究内容

1.4本文的结构

第2章 位置服务中位置隐私保护技术综述

2.1 LBS概述

2.2 移动对象的时空特性

2.3 位置隐私保护

2.4 位置匿名系统常见结构介绍

2.5 本章小结

第3章 基于虚假用户的时空对象位置匿名方法

3.1 问题描述

3.2 位置隐私保护的相关定义

3.3历史用户的时空聚类

3.4 DAUHL算法

3.5 本章小结

第4章 实验及结果分析

4.1体系结构

4.2 位置隐私度量标准

4.3 实验环境及数据集

4.4 实验结果分析

4.5本章小结

结论

参考文献

致谢