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题名差分隐私流数据自适应发布算法
被引量：1
- 1
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作者
吴英杰
张立群
康健
王一蕾
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机构
福州大学数学与计算机科学学院
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出处
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2017年第12期2772-2784,共13页
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基金
国家自然科学基金项目(61300026)
福建省自然科学基金项目(2014J01230)~~
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文摘
当前,许多实际应用需要持续地对流数据进行发布,现有关于单条流数据的差分隐私发布研究大多考虑区间的累和发布,而现实应用中往往需要对发布流数据进行任意区间计数查询,同时,用户查询往往存在特定规律,可针对历史查询进行自适应统计与分析,提高发布数据可用性.为此,提出一个基于历史查询的差分隐私流数据自适应发布算法HQ_DPSAP.算法HQ_DPSAP首先结合流数据的特性,利用滑动窗口机制动态构建窗口内流数据对应的差分隐私区间树,而后进一步分析与计算树节点的覆盖概率;接着自底向上计算隐私分配参数,再自顶向下分配隐私预算,并据此对树节点进行异方差加噪;最后根据历史查询规律自适应调整树节点的隐私预算与树结构参数,以实现流数据的自适应发布.实验对算法HQ_DPSAP的可行性及有效性进行比较分析,结果表明:算法HQ_DPSAP可有效支持任意区间计数查询,且具有较低的查询均方误差和较高的算法执行效率.
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关键词
差分隐私
流数据发布
异方差加噪
历史查询
自适应算法
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Keywords
differential privacy
streaming data publication
non uniform noise
historical query
adaptive algorithm
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名差分隐私流数据实时发布中的自适应参数优化
被引量：2
- 2
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作者
吴英杰
黄鑫
葛晨
孙岚
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机构
福州大学数学与计算机科学学院
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出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2019年第9期99-105,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(61300026)
福建省自然科学基金项目(2017J01754,2018J01797)资助
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文摘
当前许多实际应用需要持续地对流数据的区间统计查询做出实时响应,并使用差分隐私保护模型来应对信息发布过程中的敏感数据泄露问题。现有研究采用树状数组作为组织和存储流数据的数据结构,以满足信息发布的实时性要求。然而,现有方法中的相关参数为预先确定的,并不能很好地适应查询的动态变化。为此,文中提出在流数据实时发布的框架上,引入历史查询信息,以实现发布过程中树高参数的动态调整。首先,使用移动平均法分析历史查询记录,并预测后续的查询范围分布;继而针对预测结果,通过理论推导,得出使得期望误差最小的树高;最终实现差分隐私流数据实时发布中树高参数的自适应优化。实验结果表明,该方法在保证了时间效率的同时,有效地提高了发布结果的精度。
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关键词
差分隐私
流数据发布
自适应参数优化
历史查询
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Keywords
Differential privacy
Streaming data publication
Adaptive parameter optimization
Historical queries
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名可穿戴设备的数值型流数据差分隐私均值发布
被引量：4
- 3
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作者
涂子璇
刘树波
熊星星
赵晶
蔡朝晖
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机构
武汉大学计算机学院
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出处
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2020年第6期1692-1697,共6页
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基金
武汉市应用基础研究计划项目(2017060201010162)
湖北省技术创新重大专项(2018AAA046)
国家自然科学基金资助项目(61872431)。
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文摘
可穿戴设备实时产生的用户健康数据(如心率、血糖等)对健康监测及疾病诊断具有重大意义,然而健康数据属于用户的隐私信息。针对可穿戴设备的数值型流数据均值发布,为防止用户的隐私信息泄漏,提出一种基于自适应采样的可穿戴设备差分隐私均值发布方法。首先,引入适应可穿戴设备流数据均值波动小这一特点的全局敏感度;然后,采用基于卡尔曼滤波调整误差的自适应采样的方式分配隐私预算,提高发布数据的可用性。在发布两种健康数据的实验中,所提方法在隐私预算为0.1时,即高隐私保护强度下,在心率和血糖数据集上的平均相对误差(MRE)分别为0.01和0.08,相较于差分隐私时序监测的滤波和自适应采样(FAST)算法分别降低了36%和33%。所提的均值发布方法能够提高可穿戴设备均值流数据发布的可用性。
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关键词
可穿戴设备
差分隐私
流数据发布
均值统计
自适应采样
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Keywords
wearable device
differential privacy
stream data publishing
average statistics
adaptive sampling
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分类号
TP309.2
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名差分隐私流数据实时发布方法
被引量：1
- 4
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作者
葛晨
吴英杰
孙岚
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机构
福州大学数学与计算机科学学院
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出处
《计算机科学与探索》
CSCD
北大核心
2018年第11期1748-1757,共10页
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基金
国家自然科学基金No.61300026
福建省自然科学基金No.2017J01754~~
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文摘
许多流数据相关的实际应用需要进行大量的实时查询,现有的解决方案无法满足大量实时查询的效率要求。为此,提出一种差分隐私流数据实时发布方法。首先利用树状数组构建滑动窗口内流数据对应的统计发布模型,可在线性时间内实现滑动窗口下的连续统计发布,随后通过连续统计发布结果的线性组合即可在O(1)时间内获得用户需要的任意区间查询结果;其次,利用矩阵在处理关联性查询方面的优势,在查询效率量级不变的前提下利用对角矩阵优化进一步提高查询精度。实验对所提算法的查询效率和查询精度与同类算法进行比较分析,实验结果表明,该方法可显著提升查询效率并具有较优的查询精度。
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关键词
差分隐私
流数据发布
查询效率
矩阵机制
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Keywords
differential privacy
streaming data publication
query efficiency
matrix mechanism
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名可穿戴设备流数据的隐私保护发布
- 5
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作者
苟聪
郑洪英
肖迪
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机构
重庆大学计算机学院
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出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2021年第9期2816-2820,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61672118)。
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文摘
针对可穿戴设备流数据可能泄露个人隐私的问题,提出了一种基于自编码器和时频变换的隐私保护数据发布方法。通过分块离散余弦变换将滑动窗口数据变换为频谱数据,再通过自编码器实现脱敏变换,最后由重构的频谱数据逆变换回滑动窗口数据。利用预训练的活动识别与身份识别分类器评估自编码器输出结果的效用性和隐私性,通过多目标损失函数与反向传播更新自编码器权重。在Motion-Sense数据集上的实验结果表明,在重构数据上活动识别的F_(1)-score由0.944降低至0.940,而身份识别的F_(1)-score由0.908降低至0.673,重构加速度数据与原数据之间的均方误差为0.27。与同类算法相比,该算法能够更好地保留数据的效用性以及提高数据的安全性。
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关键词
可穿戴设备
流数据发布
效用性与隐私性
自编码器
离散余弦变换
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Keywords
wearable device
streaming data publishing
utility and privacy
autoencoder
discrete cosine transformation
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分类号
TP309.2
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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