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车联网中基于度量本地差分隐私的集合数据隐私保护机制OA

A Metric Local Differential Privacy-based Mechanism for Set-valued Data Privacy Protection in the Internet of Vehicles

中文摘要英文摘要

现有的针对集合型数据的隐私保护机制如果直接应用到车联网中会对频率分布估计结果的准确度造成很大影响.针对这一不足,提出了一种基于度量本地差分隐私模型的对称差私有集合(Symmetric Difference Private Set,SDPrivSet)协议.该协议中,用户在本地将数据扰动后提交给服务器,服务器则根据接收到的扰动数据估计出真实数据的频率分布.该协议提供了严格的数据隐私保护,在用户端和服务器端具有低计算开销,并且在进行统计分析时具有高数据效用.在真实数据集上的实验结果表明,SDPrivSet协议在任意原始数据域和集合大小以及隐私预算下性能都是最优的,相较于现有协议提升了至少34.20%,并且在集合大小和隐私预算较大时性能提升更为明显.

Existing privacy protection mechanisms for set-valued data,if directly applied to the Internet of Vehicles(IoV),can significantly impact the accuracy of frequency distribution estimation results.To address this shortcoming,a symmetric difference private set(SDPrivSet)protocol based on the metric local differential privacy model is proposed.In SDPrivSet,users locally perturb data before submitting them to the server,which then estimates the true frequency distribution based on the received perturbed data.This protocol provides strict data privacy protection,has low computational overhead on both the user and server sides,and maintains high data utility during statistical analysis.Experimental results on real datasets show that the SDPrivSet protocol performs optimally under any original data domain,set size,and privacy budget.Compared with existing protocols,it enhances performance by at least 34.20%,with more significant performance improvements when the set size and privacy budget are larger.

唐聪;薛乔;王箭;张焱

南京航空航天大学 计算机科学与技术学院,南京 211106南京航空航天大学 计算机科学与技术学院,南京 211106南京航空航天大学 计算机科学与技术学院,南京 211106南京航空航天大学 计算机科学与技术学院,南京 211106

信息技术与安全科学

车联网度量本地差分隐私频率估计集合型数据隐私保护

Internet of Vehiclesmetric local differential privacyfrequency estimationset-valued dataprivacy protection

《电讯技术》 2026 (1)

117-125,9

国家自然科学基金资助项目(62302214)国家自然科学基金联合基金重点项目(U2433205)江苏省重点研发计划(产业前瞻与关键核心技术)项目(BE2022068,BE2022068-1)稳定支持国防特色学科基础研究项目(ILF240061A24)中国高校产学研创新基金——新一代信息技术创新项目课题(2023IT049)

10.20079/j.issn.1001-893x.241127002

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