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基于敏感轨迹段的个性化差分隐私保护方法
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作者 褚治广 刘艺菲 +1 位作者 王晴阳 张兴 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第7期1973-1979,共7页
针对传统的轨迹隐私保护方法中忽略敏感位置的时空相关性问题,提出一种基于敏感轨迹段的个性化差分隐私保护方法。针对敏感位置所在的轨迹段进行匿名能够有效避免时空攻击,综合考虑敏感轨迹段的形状相似性和语义类型多样性,构造满足用... 针对传统的轨迹隐私保护方法中忽略敏感位置的时空相关性问题,提出一种基于敏感轨迹段的个性化差分隐私保护方法。针对敏感位置所在的轨迹段进行匿名能够有效避免时空攻击,综合考虑敏感轨迹段的形状相似性和语义类型多样性,构造满足用户个性化隐私需求的匿名集合,为用户提供更好的隐私保护效果。在此基础上优化匿名区域,通过扰动敏感轨迹段来降低匿名区域面积,对匿名集合中的广义轨迹数添加差分隐私扰动,降低数据损失率。实验结果表明,与现有的轨迹匿名性方法相比,该方法在隐私保护和数据可用性方面更优。 展开更多
关键词 时空相关性 个性化 隐私保护 轨迹数据发布 k匿名 差分隐私 轨迹匿名性
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用户敏感权重驱动的单侧个性化差分隐私随机响应算法
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作者 刘振华 王文馨 +1 位作者 董新锋 王保仓 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第8期2768-2779,共12页
单侧差分隐私机制具有敏感屏蔽特性,能确保攻击者无法显著降低其对记录敏感性的不确定性,但是该机制中的单侧差分隐私随机响应算法仅适用于敏感记录百分比较低的数据集。为克服上述算法在敏感记录百分比较高数据集中的局限性,该文提出... 单侧差分隐私机制具有敏感屏蔽特性,能确保攻击者无法显著降低其对记录敏感性的不确定性,但是该机制中的单侧差分隐私随机响应算法仅适用于敏感记录百分比较低的数据集。为克服上述算法在敏感记录百分比较高数据集中的局限性,该文提出一种新的算法——单侧个性化差分隐私随机响应算法。该算法引入敏感规范函数的定义,为不同用户的各项数据分别赋予不同的敏感级别,然后设计新的个性化采样方法,并基于用户数据权重值进行个性化采样和加噪处理。相对于单侧差分隐私随机响应算法,所提随机响应算法更细致地考虑到用户对不同数据的敏感程度。特别地,该文将综合权重值映射到需要添加的噪声量以满足严格的隐私保护要求。最后,在合成数据集和真实数据集上进行仿真实验,对比了单侧个性化差分隐私随机响应算法与现有的随机响应算法。实验结果表明,在不同的上限阈值下,所提算法不仅在敏感记录百分比较低时提供更优的数据效用,而且适用于敏感记录百分比较高的场景,并显著提高了查询结果的准确性和稳健性。 展开更多
关键词 隐私保护 单侧差分隐私 敏感屏蔽 敏感规范 个性化采样
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融合语义的个性化差分隐私轨迹发布方案
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作者 张牙 刘凤春 +2 位作者 杨光辉 张春英 任静 《信息安全研究》 北大核心 2025年第7期670-679,共10页
轨迹数据库中包含大量用户的信息,直接将其发布可能会导致个人敏感信息的泄露.用户的位置语义信息中包含大量日常活动和访问偏好信息,现有个性化差分隐私轨迹发布方案对于位置点隐私级别的判定未考虑位置点间的语义信息,仍然存在隐私性... 轨迹数据库中包含大量用户的信息,直接将其发布可能会导致个人敏感信息的泄露.用户的位置语义信息中包含大量日常活动和访问偏好信息,现有个性化差分隐私轨迹发布方案对于位置点隐私级别的判定未考虑位置点间的语义信息,仍然存在隐私性和数据可用性之间的不平衡问题.为解决上述问题,提出一种融合语义的个性化差分隐私轨迹发布方案(PRTDP),根据用户自身轨迹的移动特性进行动态隐私级别判定.首先,提出敏感位置点判定算法.利用DBSCAN聚类算法得到用户敏感位置点.接着,提出一种个性化隐私级别划分算法.基于位置点间的语义信息构建敏感位置点关系有向图模型,设计改进的PageRank算法确定位置点的隐私级别,将相应隐私级别的拉普拉斯噪声加入轨迹数据中并发布.PRTDP方案能够有效地保护用户的敏感信息,并提高轨迹数据的可用性,实验证明该方案在隐私保护程度、可用性和时间效率3个方面优于现有方案NFRP算法和FPT算法. 展开更多
关键词 个性化差分隐私 轨迹隐私保护 PAGERANK算法 轨迹数据发布 隐私预算
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基于Bregman散度和差分隐私的个性化联邦学习方法 被引量:3
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作者 张少波 张激勇 +2 位作者 朱更明 龙赛琴 李哲涛 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期5249-5262,共14页
联邦学习因能解决数据孤岛问题而被广泛关注,但也存在用户隐私泄露风险和非独立同分布数据下模型异构导致性能下降的问题.针对该问题,提出基于Bregman散度和差分隐私的个性化联邦学习方法(FedBDP).所提方法采用Bregman散度衡量本地参数... 联邦学习因能解决数据孤岛问题而被广泛关注,但也存在用户隐私泄露风险和非独立同分布数据下模型异构导致性能下降的问题.针对该问题,提出基于Bregman散度和差分隐私的个性化联邦学习方法(FedBDP).所提方法采用Bregman散度衡量本地参数与全局参数的差异,并将其作为正则化项更新损失函数,以减小模型差异来提升模型准确率.同时,采用自适应差分隐私技术对本地模型参数进行扰动,通过定义衰减系数动态调整每轮差分隐私噪声的大小,以合理分配隐私噪声大小并提升模型可用性.理论分析表明FedBDP在强凸和非凸光滑函数下满足收敛条件.实验结果验证该方法在满足差分隐私的前提下,FedBDP模型在MNIST和CIFAR10数据集下能够保证模型准确率. 展开更多
关键词 隐私保护 个性化联邦学习 差分隐私 Bregman散度
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基于个性化时空聚类的差分隐私轨迹保护模型
5
作者 尹春勇 蒋奕阳 《信息网络安全》 CSCD 北大核心 2024年第1期80-92,共13页
随着位置感知设备的普及,轨迹数据已广泛应用于现实生活。然而,轨迹数据通常与敏感标签相关联,不当地分享或发布这些数据可能会泄露用户的隐私,且不同数据的敏感程度互异。针对上述问题,文章提出了基于个性化时空聚类的差分隐私轨迹保... 随着位置感知设备的普及,轨迹数据已广泛应用于现实生活。然而,轨迹数据通常与敏感标签相关联,不当地分享或发布这些数据可能会泄露用户的隐私,且不同数据的敏感程度互异。针对上述问题,文章提出了基于个性化时空聚类的差分隐私轨迹保护模型。首先,针对轨迹中海量时间数据与隐私保护的需要,文章提出模糊均值聚类算法(FCM算法);其次,在空间分割的过程中,通过密度进行聚类,并实现个性化调整隐私预算分配的目的,从而提高数据效用;再次,在轨迹合成阶段,对比真实轨迹数据,选择更具代表性的轨迹;最后,在发布阶段,引入Laplace机制对轨迹数目进行隐私保护。为了验证文章所提出的模型在轨迹效用与隐私保护上的成果,将该模型与另外两种模型在4个阶段上进行了比较。实验结果表明,文章所提出的模型在数据效用方面提升15.45%,在相同隐私预算下,隐私保护强度提升至少35.62%。 展开更多
关键词 个性化预算分配 差分隐私 时空聚类 轨迹隐私 轨迹发布
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兼顾通信效率与效用的自适应高斯差分隐私个性化联邦学习 被引量:4
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作者 李敏 肖迪 陈律君 《计算机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期924-946,共23页
近年来,由于联邦学习中的通信参数(或梯度)会给参与方本地敏感数据带来重大的隐私泄露风险,联邦学习隐私保护引起了广泛的关注.然而,梯度交换频繁、数据分布异构、参与方本地硬件资源受限等一系列不可避免的因素给联邦学习隐私保护增加... 近年来,由于联邦学习中的通信参数(或梯度)会给参与方本地敏感数据带来重大的隐私泄露风险,联邦学习隐私保护引起了广泛的关注.然而,梯度交换频繁、数据分布异构、参与方本地硬件资源受限等一系列不可避免的因素给联邦学习隐私保护增加了挑战难度.为了以一种统一的方式同时有效地解决数据隐私、模型效用、通信效率以及参与方数据非独立同分布等四个方面的问题,本文提出了一种新的兼顾通信效率与效用的自适应高斯差分隐私个性化联邦学习(Communication-efficient and Utility-aware Adaptive Gaussian Differential Privacy for Personalized Federated Learning,CUAG-PFL)方法.具体而言,本文提出一种动态层级压缩模型梯度的方案先为通信模型梯度每一层动态生成特定的压缩率,再根据压缩率构造对应的确定性二进制测量矩阵去除梯度冗余信息.随后,通过同时优化裁剪阈值、敏感度和噪声尺度等隐私相关参数来对压缩的模型梯度执行自适应高斯差分隐私操作.此外,本文对CUAG-PFL进行了严格的隐私分析.为了验证CUAG-PFL在隐私、效用、通信效率以及个性化四个方面的优势,本文在CIFAR-10和CIFAR-100两个真实联邦数据集上进行了大量实验模拟、对比和分析,结果表明CUAG-PFL能够提高参与方本地数据隐私性、通信效率和模型效用,同时解决了数据非独立同分布的问题.特别地,即使在隐私预算仅为0.92且上行通信量减少68.6%时,CUAG-PFL因隐私保护和梯度压缩所引起的模型效用损失仅为1.66%. 展开更多
关键词 自适应高斯差分隐私 隐私-效用权衡 动态层级压缩 通信高效 个性化联邦学习 隐私计算
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个性化本地差分隐私机制的研究现状与展望 被引量:1
7
作者 朱友文 唐聪 +1 位作者 吴启晖 张焱 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期784-800,共17页
本地差分隐私作为一个优秀的隐私保护模型,被广泛应用于数据收集和统计分析中的隐私保护问题。但是本地差分隐私没有考虑不同用户的隐私需求差异以及不同数据的属性差异,因此作为本地差分隐私的一种变体,个性化本地差分隐私被提出。本... 本地差分隐私作为一个优秀的隐私保护模型,被广泛应用于数据收集和统计分析中的隐私保护问题。但是本地差分隐私没有考虑不同用户的隐私需求差异以及不同数据的属性差异,因此作为本地差分隐私的一种变体,个性化本地差分隐私被提出。本文根据上述两类差异将个性化本地差分隐私机制分为两类,并在此基础上对该领域的研究现状进行了分析和总结。首先本文介绍了个性化本地差分隐私的基本概念和理论模型。其次对近年来的个性化本地差分隐私机制的若干文献进行了分析和归类,并详细介绍了几种代表性方案的原理和特点,包括数据扰动方法和数据聚合方法等。最后本文对该领域的未来发展方向进行了讨论与分析。 展开更多
关键词 数据安全 个性化本地差分隐私 统计分析 隐私保护
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一种满足个性化差分隐私的多方垂直划分数据合成机制 被引量:2
8
作者 朱友文 王珂 周玉倩 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2159-2176,共18页
当今时代,随着大数据技术的飞速发展和数据量的持续增加,大量数据不断被不同的公司或者机构收集,把来自不同公司或机构的数据聚合起来并发布,有助于更好地提供服务、支持决策。然而他们各自的数据中可能包含敏感程度不同的隐私信息,所... 当今时代,随着大数据技术的飞速发展和数据量的持续增加,大量数据不断被不同的公司或者机构收集,把来自不同公司或机构的数据聚合起来并发布,有助于更好地提供服务、支持决策。然而他们各自的数据中可能包含敏感程度不同的隐私信息,所以在聚合发布各方数据时需要满足个性化隐私保护要求。针对个性化隐私保护的多方数据聚合发布问题,该文提出满足个性化差分隐私的多方垂直划分数据合成机制(PDP-MVDS)。该机制通过生成低维边缘分布实现对高维数据的降维,用低维边缘分布更新随机初始的数据集,最终发布和各方的真实聚合数据集分布近似的合成数据集;同时通过划分隐私预算实现个性化差分隐私保护,利用安全点积协议和门限Paillier加密保证各方数据在聚合过程中的隐私性,利用分布式拉普拉斯机制有效保护了多方聚合边缘分布的隐私。该文通过严格的理论分析证明了PDP-MVDS能够确保每个参与方数据和发布数据集的安全。最后,在公开数据集上进行了实验评估,实验结果表明PDP-MVDS机制能够以低开销生成高效用的多方合成数据集。 展开更多
关键词 隐私保护 多方数据发布 安全多方计算 个性化差分隐私 垂直划分数据
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满足个性化差分隐私的社交网络图生成方法 被引量:2
9
作者 高瑞 陈学斌 +1 位作者 谷铮 邹元怀 《太原理工大学学报》 北大核心 2024年第1期163-171,共9页
【目的】针对现有本地化差分隐私社交网络图生成算法中直接扰动邻居列表的方法会导致引入过多噪声且隐私保护程度不均衡的问题,提出了一种满足个性化的本地差分隐私社交网络图生成方法(GPDP)。【方法】首先,使用传统的社区发现算法Louv... 【目的】针对现有本地化差分隐私社交网络图生成算法中直接扰动邻居列表的方法会导致引入过多噪声且隐私保护程度不均衡的问题,提出了一种满足个性化的本地差分隐私社交网络图生成方法(GPDP)。【方法】首先,使用传统的社区发现算法Louvain对原始社交网络图进行划分,保留社区信息;其次,对于划分后的社区根据其社区内部平均权重度比值作为新的隐私预算参数分配给每个节点;然后,每个节点根据新的隐私预算各自扰动其邻居列表,同时利用随机邻接位向量(RABV)方法降低通讯成本;最后合并邻居列表形成生成图。【结果】通过在真实数据集上的实验结果表明,该算法在发布合成图数据时保证了数据隐私性和可用性的均衡,同时保留了更多的社区结构信息。 展开更多
关键词 个性化差分隐私 社交网络 隐私保护 合成图生成
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参与式感知设备多维数据的个性化差分隐私保护方案
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作者 王天阳 李晓会 陈洪洋 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2024年第11期1997-2006,共10页
随着参与式感知PS技术的兴起,个人设备参与数据采集的规模和多样性不断增加,涌现了大量的多维数值型敏感数据,使隐私泄露风险变得更加严峻。为了解决这一问题,提出了一种参与式感知设备多维数值型数据的个性化差分隐私保护方案。该方案... 随着参与式感知PS技术的兴起,个人设备参与数据采集的规模和多样性不断增加,涌现了大量的多维数值型敏感数据,使隐私泄露风险变得更加严峻。为了解决这一问题,提出了一种参与式感知设备多维数值型数据的个性化差分隐私保护方案。该方案通过设计在一定范围内的个性化隐私预算分配方案,并优化DPM机制的采样维数,实现了最小化平均方差。在此基础上,设计了一种个性化的多维分段机制PDPM,提高了数据的可用性并使扰动后的均方误差更小。最后,在2个真实数据集上进行了实验,验证了所提方案在保护用户隐私的同时,显著降低了数值型数据的均方误差。因此,所提的方案在隐私保护和数据可用性之间提供了更好的平衡。 展开更多
关键词 参与式感知 本地差分隐私 个性化分段机制 多维数值型数据 隐私保护
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基于个性化差分隐私的联邦学习算法 被引量:8
11
作者 尹春勇 屈锐 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2023年第4期1160-1168,共9页
联邦学习(FL)可以有效保护用户的个人数据不被攻击者获得,而差分隐私(DP)则可以实现FL的隐私增强,解决模型训练参数导致的隐私泄露问题。然而,现有的基于DP的FL方法只关注统一的隐私保护预算,而忽略了用户的个性化隐私需求。针对此问题... 联邦学习(FL)可以有效保护用户的个人数据不被攻击者获得,而差分隐私(DP)则可以实现FL的隐私增强,解决模型训练参数导致的隐私泄露问题。然而,现有的基于DP的FL方法只关注统一的隐私保护预算,而忽略了用户的个性化隐私需求。针对此问题,提出了一种两阶段的基于个性化差分隐私的联邦学习(PDP-FL)算法。在第一阶段,依据用户的隐私偏好对用户隐私进行分级,并添加满足用户隐私偏好的噪声,以实现个性化隐私保护,同时上传隐私偏好对应的隐私等级给中央聚合服务器;在第二阶段,为实现对全局数据的充分保护,采取本地和中心同时保护的策略,并根据用户上传的隐私等级,添加符合全局DP阈值的噪声,以量化全局的隐私保护水平。实验结果表明,在MNIST和CIFAR-10数据集上,PDP-FL算法的分类准确度分别为93.8%~94.5%和43.4%~45.2%,优于基于本地化差分隐私的联邦学习(LDP-Fed)和基于全局差分隐私的联邦学习(GDP-FL),同时满足了个性化隐私保护的需求。 展开更多
关键词 联邦学习 差分隐私 隐私偏好 隐私分级 个性化隐私保护
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一种基于差分隐私的个性化服务推荐算法 被引量:2
12
作者 李晓会 陈潮阳 +1 位作者 张兴 伊华伟 《现代电子技术》 2022年第4期83-88,共6页
推荐系统存在用户隐私安全性低、推荐服务质量差的问题。为此,文中提出一种基于差分隐私的个性化服务推荐算法DPk⁃median。该算法针对推荐系统服务器中生成的推荐列表,首先利用k⁃median聚类算法将推荐数据中具有相同属性的数据进行聚类... 推荐系统存在用户隐私安全性低、推荐服务质量差的问题。为此,文中提出一种基于差分隐私的个性化服务推荐算法DPk⁃median。该算法针对推荐系统服务器中生成的推荐列表,首先利用k⁃median聚类算法将推荐数据中具有相同属性的数据进行聚类;然后根据不同簇的风险级别,添加相应的拉普拉斯噪声机制,同一簇中的隐私预算参数是相同的,在保证隐私的前提下,可合理控制噪声的加入并提高噪声的利用率,保证推荐的质量损失减小,同时增加算法的执行效率。相关实验结果表明,与以往的基于差分隐私的个性化服务推荐系统相比,文中所提出的算法在保证系统安全性的同时,提高了服务推荐的质量和算法的执行效率。 展开更多
关键词 个性化服务推荐 差分隐私 数据聚类 拉普拉斯噪声机制 隐私预算 推荐服务质量 风险级别
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面向轨迹数据发布的个性化差分隐私保护机制 被引量:23
13
作者 田丰 吴振强 +2 位作者 鲁来凤 刘海 桂小林 《计算机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期709-723,共15页
移动互联网和智能手机的普及大大方便了人们的生活,并由此产生了大量的轨迹数据.通过对发布的轨迹数据进行分析,能够有效提高基于位置服务的质量,进而推动智慧城市相关应用的发展,例如智能交通管理、基础设计规划以及道路拥塞预警与检测... 移动互联网和智能手机的普及大大方便了人们的生活,并由此产生了大量的轨迹数据.通过对发布的轨迹数据进行分析,能够有效提高基于位置服务的质量,进而推动智慧城市相关应用的发展,例如智能交通管理、基础设计规划以及道路拥塞预警与检测.然而,由于轨迹数据中包含用户的敏感信息,直接发布原始的轨迹数据会对个人隐私造成严重威胁.差分隐私作为一种具备严格形式化定义、强隐私性保证的安全机制,已经被广泛应用于轨迹数据的发布中.但是,现有的方法假定用户具有相同的隐私偏好,并且为所有用户提供相同级别的隐私保护,这会导致对某些用户提供的隐私保护级别不足,而某些用户则获得过多的隐私保护.为满足不同用户的隐私保护需求,提高数据可用性,本文假设用户具备不同的隐私需求,提出了一种面向轨迹数据的个性化差分隐私发布机制.该机制利用Hilbert曲线提取轨迹数据在各个时刻的分布特征,生成位置聚簇,使用抽样机制和指数机制选择各个位置聚簇的代表元,进而利用位置代表元对原始轨迹数据进行泛化,从而生成待发布轨迹数据.在真实轨迹数据集上的实验表明,与基于标准差分隐私的方法相比,本文提出的机制在隐私保护和数据可用性之间提供了更好的平衡. 展开更多
关键词 个性化差分隐私 HILBERT曲线 抽样机制 轨迹数据发布
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车联网中基于位置服务的个性化位置隐私保护 被引量:17
14
作者 徐川 丁颖祎 +3 位作者 罗丽 刘帅军 刘立祥 赵国锋 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期699-716,共18页
随着车联网的快速发展,用户享受车联网提供的位置服务(location-based services,LBSs)时,位置隐私泄漏是一个关键安全问题.针对车载网络中位置服务隐私泄露问题,提出了一种基于差分隐私的个性化位置隐私保护方案,在保护用户隐私的前提下... 随着车联网的快速发展,用户享受车联网提供的位置服务(location-based services,LBSs)时,位置隐私泄漏是一个关键安全问题.针对车载网络中位置服务隐私泄露问题,提出了一种基于差分隐私的个性化位置隐私保护方案,在保护用户隐私的前提下,满足用户个性化隐私需求.首先,定义归一化的决策矩阵,描述导航推荐路线的效率和隐私效果;然后,引入多属性理论,建立效用模型,将用户的隐私偏好整合到该模型中,为用户选择效益最佳的驾驶路线;最后,考虑到用户的隐私偏好需求,以距离占比为衡量指标,为用户分配合适的隐私预算,并确定虚假位置的生成范围,以生成效用最高的服务请求位置.基于真实数据集,通过仿真实验,将所提方案与现有方案进行对比,实验结果表明:所提出的个性化位置隐私保护方案在合理保护用户隐私的情况下,能够满足用户的服务需求,以提供更高的服务质量(quality of service,QoS). 展开更多
关键词 个性化差分隐私 隐私预算分配 最优路径 服务质量
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社交网络链路预测的个性化隐私保护方法 被引量:13
15
作者 孟绪颖 张琦佳 +2 位作者 张瀚文 张玉军 赵庆林 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1244-1251,共8页
链路预测(link prediction)是社交网络中社交关系预测和推荐的重要手段,然而链路预测过程中需要大量用户个人信息,带来了极大的隐私泄露的危险.用户很可能拒绝提供链路预测需要的信息,这将导致链路预测效果的下降,从而会进一步伤害用户... 链路预测(link prediction)是社交网络中社交关系预测和推荐的重要手段,然而链路预测过程中需要大量用户个人信息,带来了极大的隐私泄露的危险.用户很可能拒绝提供链路预测需要的信息,这将导致链路预测效果的下降,从而会进一步伤害用户体验.为了打消用户隐私泄露的顾虑,激励用户为链路预测提供更多的数据,提出了一种社交网络链路预测的个性化隐私保护方法.摆脱了对服务商的完全依赖,让用户和服务商共同合作来完成链路预测;为敏感信息和非敏感信息添加不同强度的噪声干扰,保护敏感链路不被泄露的同时维持较好的链路预测效果;并根据用户个性化的隐私设置,保证用户的敏感链路不会被公开的非敏感链路反推.最后,理论证明了提出的方法可以满足ε-差分隐私,并在真实数据集上验证了PrivLP能够在维持较高的链路预测准确性的前提下有效提升隐私保护效果. 展开更多
关键词 链路预测 社交网络 隐私保护 个性化 差分隐私
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PLDP:收集和分析多维数据的个性化LDP
16
作者 谷香 李艳辉 +2 位作者 袁野 李新玲 王国仁 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2023年第4期964-972,共9页
众包应用的普及加速了企业的发展,随之而来的隐私泄露问题已经成为公众关注的焦点。现有的本地化差分隐私(LDP)机制主要关注单个隐私级别的效用优化,这会导致某些用户因提供的隐私保护级别不足拒绝共享数据,而某些用户则获得过多的隐私... 众包应用的普及加速了企业的发展,随之而来的隐私泄露问题已经成为公众关注的焦点。现有的本地化差分隐私(LDP)机制主要关注单个隐私级别的效用优化,这会导致某些用户因提供的隐私保护级别不足拒绝共享数据,而某些用户则获得过多的隐私保护。为满足用户不同的隐私保护需求,针对收集和分析多维混合型数据提出一种个性化本地差分隐私(PLDP)机制,为用户提供多个隐私保护级别。具体来说,提出一个个性化用户数据扰动框架,该框架针对数值型数据和分类型数据分别执行个性化的均值估计算法和频率估计算法,并通过理论分析证明算法的保密性和有效性。另外,提出一个个性化的采样方案,该方案根据服务器端的偏好对属性标签进行预处理,并按照其收集偏好对数据维度进行有偏采样。在两个真实数据集上的实验表明,与传统的LDP机制相比,提出的机制在保证用户数据隐私的同时,降低了收集数值型数据和分类型数据的统计误差,因此在隐私保护和数据可用性之间提供了更好的平衡。 展开更多
关键词 本地化差分隐私(LDP) 个性化本地差分隐私(pldp) 数值型数据 分类型数据 众包
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可穿戴设备数值型敏感数据本地差分隐私保护 被引量:13
17
作者 马方方 刘树波 +1 位作者 熊星星 牛晓光 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第7期1985-1990,共6页
针对数据服务器不可信时,直接收集可穿戴设备多维数值型敏感数据有可能存在泄露用户隐私信息的问题,通过引入本地差分隐私模型,提出了一种可穿戴设备数值型敏感数据的个性化隐私保护方案。首先,通过设置隐私预算的阈值区间,用户在区间... 针对数据服务器不可信时,直接收集可穿戴设备多维数值型敏感数据有可能存在泄露用户隐私信息的问题,通过引入本地差分隐私模型,提出了一种可穿戴设备数值型敏感数据的个性化隐私保护方案。首先,通过设置隐私预算的阈值区间,用户在区间内设置满足个人隐私需求的隐私预算,同时也满足了个性化本地差分隐私;其次,利用属性安全域将敏感数据进行归一化;最后,利用伯努利分布分组扰动多维数值型敏感数据,并利用属性安全域对扰动结果进行归一化还原。理论分析证明了该算法满足个性化本地差分隐私。实验结果表明该算法的最大相对误差(MRE)明显低于Harmony算法,在保护用户隐私的基础上有效地提高了不可信数据服务器从可穿戴设备收集数据的可用性。 展开更多
关键词 可穿戴设备 不可信第三方 本地差分隐私 个性化 归一化
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多级本地化差分隐私算法推荐框架 被引量:3
18
作者 王瀚仪 李效光 +3 位作者 毕文卿 陈亚虹 李凤华 牛犇 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期52-64,共13页
本地化差分隐私(LDP)算法通常为不同用户分配相同的保护机制及参数,却忽视了不同用户终端设备资源与隐私需求的差异。为此,提出一种多级LDP算法推荐框架。该框架考虑服务商以及用户的需求,通过服务商和用户的多级管理实现多用户差异化... 本地化差分隐私(LDP)算法通常为不同用户分配相同的保护机制及参数,却忽视了不同用户终端设备资源与隐私需求的差异。为此,提出一种多级LDP算法推荐框架。该框架考虑服务商以及用户的需求,通过服务商和用户的多级管理实现多用户差异化隐私保护。将框架应用至频数统计场景形成LDP算法推荐方案,改进LDP算法以保证统计结果的可用性,设计协同机制保护用户的隐私偏好。实验结果证明了所提方案的可用性。 展开更多
关键词 本地化差分隐私 资源自适应 个性化隐私预算
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基于OLH的效用优化本地差分隐私机制 被引量:3
19
作者 贺星宇 朱友文 张跃 《密码学报》 CSCD 2022年第5期820-833,共14页
效用优化本地差分隐私模型能够在保证隐私的前提下提高估计结果准确度.但现有的效用优化本地差分隐私协议存在着数据效用低或通信代价大的问题.本文针对现有效用优化本地差分隐私协议难以兼顾低通信代价和高数据效用的不足,基于OLH(opti... 效用优化本地差分隐私模型能够在保证隐私的前提下提高估计结果准确度.但现有的效用优化本地差分隐私协议存在着数据效用低或通信代价大的问题.本文针对现有效用优化本地差分隐私协议难以兼顾低通信代价和高数据效用的不足,基于OLH(optimized local hashing)协议提出了符合效用优化本地差分隐私模型的uOLH(utility-optimized OLH)协议.该协议在原始数据定义域很大时,同时具有低通信代价和高数据效用的特点,兼顾u RR(utility-optimized randomized response)和uRAP(utilityoptimized randomized aggregatable privacy-preserving ordinal response)二者优势.本文进一步考虑了用户的个性化隐私保护需求,构造了优化加权组合机制DWC(data weighted combination),在此基础上提出了个性化效用优化本地差分隐私协议uOLH-DWC.允许用户自由选择隐私级别,并能够提升估计结果的准确度,可输出多个隐私级别下的频率估计结果.在真实和模拟数据集上的实验结果表明,u OLH协议可以同时具有低通信代价与高数据效用,且uOLH-DWC协议可令用户自由选择隐私预算,并提升了各个隐私级别下估计结果的准确度. 展开更多
关键词 本地差分隐私 效用优化 通信代价 个性化
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基于Skyline计算的社交网络关系数据隐私保护 被引量:7
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作者 张书旋 康海燕 闫涵 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第5期1394-1399,共6页
随着社交软件的流行,越来越多的人加入社交网络产生了大量有价值的信息,其中也包含了许多敏感隐私信息。不同的用户有不同的隐私需求,因此需要不同级别的隐私保护。社交网络中用户隐私泄露等级受社交网络图结构和用户自身威胁等级等诸... 随着社交软件的流行,越来越多的人加入社交网络产生了大量有价值的信息,其中也包含了许多敏感隐私信息。不同的用户有不同的隐私需求,因此需要不同级别的隐私保护。社交网络中用户隐私泄露等级受社交网络图结构和用户自身威胁等级等诸多因素的影响。针对社交网络数据的个性化隐私保护问题及用户隐私泄露等级评价问题,提出基于Skyline计算的个性化差分隐私保护策略(PDPS)用以发布社交网络关系数据。首先构建用户的属性向量;接着采用基于Skyline计算的方法评定用户的隐私泄露等级,并根据该等级对用户数据集进行分割;然后应用采样机制来实现个性化差分隐私,并对整合后的数据添加噪声;最后对处理后数据进行安全性和实用性的分析并发布数据。在真实数据集上与传统的个性化差分隐私方法(PDP)对比,验证了PDPS算法的隐私保护质量和数据的可用性都优于PDP算法。 展开更多
关键词 社交网络 隐私保护 SKYLINE计算 个性化差分隐私 基于Skyline计算的个性化差分隐私保护算法
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