53、保护用户位置隐私：位置隐藏与不精确查询详解

保护用户位置隐私：位置隐藏与不精确查询详解

1. 位置隐藏模型与隐私衡量

位置隐藏是保护用户位置隐私的一种有效方式。在这个模型中，一个被隐藏的位置数据本质上是一个包含用户真实位置的区域。假设系统中有 (n) 个用户，分别为 (S_1, S_2, \cdots, S_n)，用户 (S_i) 在时间 (t) 的位置为 (L_i(t))。位置隐藏的定义如下：
- 定义 1：位置隐藏 ：在时间 (t)，用户 (S_i) 向服务提供商报告一个称为不确定区域的封闭区域，记为 (U_i(t))，使得 (L_i(t)) 有均等的机会位于 (U_i(t)) 内。也就是说，用户位置在不确定区域内的概率密度函数（pdf）为 (\frac{1}{Area(U_i(t))})。如果用户移出之前给定的不确定区域，她必须向服务提供商报告一个新的不确定区域。用户在发出需要当前位置信息的查询（如基于位置的范围查询）时，也可以发送不确定区域。

我们的解决方案不限制不确定区域的几何形状，只要求它是封闭的。这是因为概率和质量分数的评估需要在不确定区域上进行积分。用户可以通过隐私语言来定义所需的几何形状。例如，如果不确定区域是半径为 (r) 的圆，隐藏代理可以在距离用户实际位置小于 (r) 的范围内随机选择圆心。

需要注意的是，用户假设服务提供商仅能根据她提供的不确定区域大小来确定其位置。但实际情况可能并非如此，服务提供商可以使用各种方法来减少对隐藏位置的不确定性。

衡量位置隐藏的隐私程度可以从两个方面入手：
- 不确定区域的大小 ：提供更大的不确定区域可以降低位置的空间分辨率，使用户的位置更难被猜测。因此，不确定