一种人员密度制导的自适应k匿名栅格化方法
专利汇可以提供一种人员密度制导的自适应k匿名栅格化方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开一种人员 密度 制导的自适应k匿名 栅格化 方法，首先根据待栅格化区域的 位置 数据点的数量、区域的面积和匿名系数K对待栅格化区域进行单元划分和转换；然后对划分单元区域位置点数量的粒度级别进行划分；最后根据待匿名用户位置点所在的单元区域的粒度级别和其周边区域的粒度级别进行自适应k匿名栅格化。本发明对待栅格化区域的人口密度特征进行预分析并将该区域划分为多个小单元，通过划分后的不同密度的单元区域的结合与拆分动态形成匿名区，实现了人员密度制导的自适应k匿名栅格化 算法 以适应不同密度场景的位置隐私保护。本发明通过地理中点进行位置置换实现位置匿名，在位置隐私程度不变的情况下能够提高匿名的服务 质量 。，下面是一种人员密度制导的自适应k匿名栅格化方法专利的具体信息内容。
1.一种人员密度制导的栅格化k匿名方法，其特征在于，包括以下步骤：
A.基于人员密度进行栅格化：根据目标区域中位置点数量多少、目标区域面积大小和匿名系数K的大小，计算得出目标区域的栅格大小，并以此将目标区域栅格化；
B.计算目标区域人员密度分布：根据栅格中位置点的数量多少和匿名系数K的大小，计算得到每个栅格的粒度级别，并将目标区域所有栅格的粒度级别形式化为粒度矩阵；
C.人员密度制导的k匿名：根据栅格的粒度级别，对每一个栅格进行合并、拆分自适应处理后形成匿名区域，对匿名区域中的位置点进行k匿名。
2.根据权利要求1所述的一种人员密度制导的栅格化k匿名方法，其特征在于，步骤A具体包括以下步骤：
采集待栅格化的区域包含的位置数据点Ncount和区域的总体面积Sarea，通过下式计算得到该区域的划分粒度ρ：
将待栅格化的区域从左到右、从上到下分割成由正方形小单元构成的二维平面；这些小单元即为划分单元，其面积Smin为划分粒度ρ与K值的乘积：
Smin＝K*ρ
其中，K值为给定的k匿名模型中的输入参数K值；
将区域中的位置数据点映射到二维平面，统计每个划分单元中位置数据点的数量，将目标区域用单元矩阵表示，单元矩阵形如：
矩阵的元素在矩阵中的相对位置与划分单元在区域中的相对位置相同；每个元素mij代表了每个划分单元中位置数据点的数量。
3.根据权利要求1所述的一种人员密度制导的栅格化k匿名方法，其特征在于，步骤B具体包括以下步骤：
对任意划分单元，设其内含有数据点数为ncount，其实际面积sarea与划分单元面积Smin的比值为s′area，通过以下公式计算其粒度级别：
利用该公式将单元矩阵中的数值进行替代，将单元矩阵转化为粒度矩阵：
粒度矩阵的每个元素rij代表了对应单元区域的粒度级别。
4.根据权利要求1所述的一种人员密度制导的栅格化k匿名方法，其特征在于，步骤C具体包括以下步骤：
对待匿名用户位置点所在的划分单元，根据其粒度级别和其周边划分单元的粒度级别按照以下规则进行处理：
若待匿名用户位置点所在的划分单元粒度级别为-1，扫描与其相邻的划分单元，如有粒度级别大于等于1的区域，则选取其中粒度级别最大的划分单元，若多个划分单元粒度级别均为最大，则选取包含数据点个数最多的划分单元；将含匿名用户位置点的划分单元和选取的划分单元进行合并，合并后更新粒度级别；如果更新后的粒度级别仍小于0，则继续对合并后多个划分单元的相邻划分单元进行扫描，进行相邻划分单元的合并，直到合并后的粒度级别大于-1；
若待匿名用户位置点所在的划分单元粒度级别大于-1，则表明该区域人数已经达到了k匿名的参数要求，直接进行匿名操作。
5.根据权利要求4所述的一种人员密度制导的栅格化k匿名方法，其特征在于，若待匿名用户位置点所在的单元粒度级别大于1，表明该区域人数超过k匿名的参数要求，采用基于地理中线的平衡划分方法对其进行拆分为多个子匿名区域，并对子区域进行匿名操作。
6.根据权利要求5所述的一种人员密度制导的栅格化k匿名方法，其特征在于，对于级别大于1的待匿名单元区域中的每一个位置点ai用(x，y)表示，x为纬度数据，y为经度数据；
该区域可采用一个位置矩阵P表示，它是一个|P|×2的矩阵，|P|表示P中含有的位置点数量，形如：
位置矩阵P中的每行数据xi，yi分别表示位置点ai的纬度数据和经度数据；
分别对位置矩阵的x列、y列进行排序，得到最大纬度值xmax、最小纬度值xmin、最大经度值ymax、最小经度值ymin；比较(xmax-xmin)与(ymax-ymin)的关系；若(xmax-xmin)≥(ymax-ymin)，则以纬度值等于(xmax+xmin)/2的纬线为分割线，将P分为P1、P2；若(ymax-ymin)＞(xmax-xmin)，则以经度值等于(ymax+ymin)/2的经线为分割线，将P划分为子区域P1、P2；处于分割线上的点均划分到P1中；重复上述过程，对P不断进行划分，直至其子区域均满足k-匿名要求。
7.根据权利要求6所述的一种人员密度制导的栅格化k匿名方法，其特征在于，通过地理中线对区域P进行划分可能导致划分出的子区域P1、P2中，某一子区域的位置点数少于K，则采用平衡算法对子区域的位置点数量进行平衡，使得最终每个子区域均满足k-匿名要求；设P1点数|P1|＜K；选取P2中最靠近划分线的(K-|P1|)个点，将其从P2划分至P1中；具体地，若划分线为经线，则选取P2中经度值和经线最接近的(K-|P1|)个点，若划分线为纬线，则选取P2中纬度值和纬线最接近的(K-|P1|)个点；若处于划分线上的位置点的数量超过(K-|P1|)个，则从这些点中随机选取(K-|P1|)个点；将这(K-|P1|)个点，加入至P1中，并从P2中删去；通过该平衡算法使得每个子区域的位置点数均满足k-匿名要求。
一种人员密度制导的自适应k匿名栅格化方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
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