Trajectory data has the potential to greatly benefit a wide-range of real-world applications, such as tracking the spread of the disease through people's movement patterns and providing personalized location-based services based on travel preference. However, privay concerns and data protection regulations have limited the extent to which this data is shared and utilized. To overcome this challenge, local differential privacy provides a solution by allowing people to share a perturbed version of their data, ensuring privacy as only the data owners have access to the original information. Despite its potential, existing point-based perturbation mechanisms are not suitable for real-world scenarios due to poor utility, dependence on external knowledge, high computational overhead, and vulnerability to attacks. To address these limitations, we introduce LDPTrace, a novel locally differentially private trajectory synthesis framework. Our framework takes into account three crucial patterns inferred from users' trajectories in the local setting, allowing us to synthesize trajectories that closely resemble real ones with minimal computational cost. Additionally, we present a new method for selecting a proper grid granularity without compromising privacy. Our extensive experiments using real-world data, various utility metrics and attacks, demonstrate the efficacy and efficiency of LDPTrace.


翻译:轨迹数据有望在广泛的实际应用中发挥重要作用,例如通过人们的移动模式追踪疾病传播,以及根据旅行偏好提供个性化位置服务。然而,隐私问题和数据保护法规限制了此类数据的共享与利用。为克服这一挑战,本地差分隐私提供了一种解决方案,允许用户共享数据的扰动版本,确保只有数据所有者能访问原始信息。尽管潜力巨大,现有基于点的扰动机制由于效用低、依赖外部知识、计算开销高且易受攻击,并不适用于现实场景。为解决这些局限,我们提出了LDPTrace——一种新型本地差分隐私轨迹合成框架。该框架考虑了从用户本地轨迹中推断出的三种关键模式,能够以最小的计算成本合成与真实轨迹高度相似的轨迹。此外,我们还提出了一种在不牺牲隐私的前提下选择合适网格粒度的方法。基于真实数据、多种效用指标和攻击手段的广泛实验,验证了LDPTrace的有效性与高效性。

0
下载
关闭预览

相关内容

iOS 8 提供的应用间和应用跟系统的功能交互特性。
  • Today (iOS and OS X): widgets for the Today view of Notification Center
  • Share (iOS and OS X): post content to web services or share content with others
  • Actions (iOS and OS X): app extensions to view or manipulate inside another app
  • Photo Editing (iOS): edit a photo or video in Apple's Photos app with extensions from a third-party apps
  • Finder Sync (OS X): remote file storage in the Finder with support for Finder content annotation
  • Storage Provider (iOS): an interface between files inside an app and other apps on a user's device
  • Custom Keyboard (iOS): system-wide alternative keyboards

Source: iOS 8 Extensions: Apple’s Plan for a Powerful App Ecosystem
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
127+阅读 · 2020年11月20日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Differentially Private Stream Processing at Scale
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月31日
VIP会员
最新内容
《Palantir的科技生态系统》
专知会员服务
1+阅读 · 6月2日
《反无人机系统传感器融合》90页报告
专知会员服务
6+阅读 · 6月2日
运用人工智能与卫星通信驱散“战争迷雾”
专知会员服务
2+阅读 · 6月2日
综述 | OPSD:大语言模型的在线策略自蒸馏
专知会员服务
4+阅读 · 6月1日
帕兰蒂尔Maven:军事人工智能的新纪元
专知会员服务
8+阅读 · 6月1日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年11月16日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员