1.一种路网环境下基于时空混淆的语义位置隐私保护方法,其特征在于,所述方法包括:初始化地图数据,使用维诺图将城市路网预先划分成独立的维诺单元;
获取用户当前语义位置和隐私需求,生成假查询内容和假位置,所述假查询内容与用户真实查询内容构成查询内容集,所述假位置与用户真实语义位置构成位置集;
将所述查询内容集与所述位置集发送至LBS服务器以得到查询结果集;
对所述查询结果集进行筛选以得到精确结果。
2.根据权利要求1所述的路网环境下基于时空混淆的语义位置隐私保护方法,其特征在于,所述将所述查询内容集与所述位置集同步存储到数据库之后,所述方法还包括:将所述查询内容集与所述位置集同步存储到数据库;
获取数据库中的所述查询内容集和所述位置集,并且判断相邻两个时刻位置集中的语义位置在预设时间ΔT内是否可达;其中,若可达则直接将所述查询内容集和所述位置集发送至LBS服务器;
若不可达则将所述查询内容集和所述位置集延迟发送至LBS服务器。
3.根据权利要求1所述的路网环境下基于时空混淆的语义位置隐私保护方法,其特征在于,所述获取用户当前语义位置的操作包括:获取用户的坐标信息和语义位置类型。
4.根据权利要求1所述的路网环境下基于时空混淆的语义位置隐私保护方法,其特征在于,获取用户的隐私需求包括:位置集中语义位置数K和查询内容集中查询内容主题数L;
其中,
所述查询内容主题为语义位置类型。
5.根据权利要求1所述的路网环境下基于时空混淆的语义位置隐私保护方法,其特征在于,所述生成假查询内容是通过假查询内容生成机制生成的;其中,所述假查询内容生成机制包括如下步骤:
获取用户发出的查询内容所属的语义位置类型;
构建最相似查询内容集;
从所述最相似查询内容集中选取前L-1个查询内容作为假查询内容并与真实查询内容共同构成查询内容集并存储在数据库中;其中,所述最相似查询内容集为:根据与用户发出的查询内容所属语义位置类型相似度进行排序,取所述相似度较高的前L个语义位置类型。
6.根据权利要求5所述的路网环境下基于时空混淆的语义位置隐私保护方法,其特征在于,所述语义位置类型的相似度采用欧氏距离进行计算,计算公式如下:其中,typep和typeq分别表示两个语义位置类型,sim(typep,typeq)表示两个语义位置类型之间的相似度;
和 分别表示类型为typep和
typeq的语义位置在不同时间段的用户访问数; 表示两个语义位置类型之间的欧式距离。
7.根据权利要求1所述的路网环境下基于时空混淆的语义位置隐私保护方法,其特征在于,所述假位置是通过假位置生成机制生成的,其中,所述假位置生成机制包括如下步骤:步骤1,判断用户是否为第一次发起连续查询,若检测结果为是,则执行步骤2;否则执行步骤5;
步骤2,根据用户当前语义位置所属的语义位置类型,构建最相似语义位置类型集,将用户当前所在维诺单元放入集合V中,执行步骤3;
步骤3:判断集合V中属于最相似语义位置类型集的语义位置类型的个数是否满足用户隐私需求数L;若满足,则选取所述集合V中属于最相似语义位置类型集MS的语义位置加入到位置候选集LCS中,从位置候选集LCS中选取K-1个语义位置作为假位置,其中,每种语义位置类型所在的语义位置应至少包含一个,与用户真实位置构成位置集LS并存储在数据库中;然后将集合V置空;若不满足,则执行步骤4;
步骤4:则从集合V的相邻维诺单元中随机选取新的维诺单元加入到集合V中,并执行步骤3;
步骤5:根据用户当前语义位置所属的语义位置类型,构建最相似语义位置类型集MS,即用户在前一时刻根据查询内容构建的最相似查询内容集MQS;并且,将用户当前所在维诺单元放入集合V中,并执行步骤6;
步骤6:根据前一时刻的查询内容集QS,判断集合V中属于QS的语义位置类型个数是否满足QS中元素的个数;若满足,则选取集合V中属于前一时刻的查询内容集QS的语义位置类型所在的语义位置加入到位置候选集LCS中,从位置候选集LCS中选取K-1个语义位置作为假位置,其中,每种语义位置类型所在的语义位置应至少包含一个,与用户真实语义位置构成位置集LS并存储在数据库中;然后将集合V置空;若不满足,则执行步骤7;
步骤7:则从集合V的相邻维诺单元中随机选取新的维诺单元加入到V中,执行步骤6;其中,所述最相似语义位置类型集MS是指在所有语义位置类型中,与用户当前所处语义位置类型相似度较高的前L个语义位置类型。
8.根据权利要求1所述的路网环境下基于时空混淆的语义位置隐私保护方法,其特征在于,所述预设时间ΔT的计算公式如下:和 分别表示用户在ti-1和ti时刻的真实语义位置; 表示相邻时刻的真实语义位置之间的路网距离,即从真实语义位置 到 之间的最短路径;v表示用户的移动速度。
9.根据权利要求1所述的路网环境下基于时空混淆的语义位置隐私保护方法,其特征在于,所述将所述查询内容集和所述位置集延迟发送至LBS服务器步骤中延迟发送的时刻的计算公式如下:和 分别表示用户在ti-1和ti时刻向LBS服务器发送的位置集,即和
表示相邻时刻发送的位置集中的语义位置之间的最大的路网距离,即两个位置集中两个语义位置之间的最大路网距离
10.根据权利要求1所述的路网环境下基于时空混淆的语义位置隐私保护方法,其特征在于,语义位置类型包括:企业、科教文化、生活服务、休闲娱乐、住宿、交通出行、医疗保健、政府机关、餐饮、金融服务。