Channel charting enables location-based services (LBSs) without requiring explicit position information by using pseudo-locations from the channel chart. While this property implies inherent privacy advantages, it does not provide formal privacy guarantees. In this work, we address location privacy in channel charting referred to as chart location indistinguishability (CLI), which extends geo-indistinguishability (GI) to channel charting representations. In order to achieve CLI, a standard planar Laplace mechanism is investigated and a geometry-aware Mahalanobis norm planar Laplace (MNPL) mechanism is devised. The proposed MNPL mechanism perturbs the channel chart by injecting noise aligned with the local structure of the chart. In the CLI framework with MNPL, privacy is defined in latent channel chart manifolds using locally adaptive covariance derived from chart neighborhoods, while preserving manifold topology under privacy constraints. In addition, differential privacy is considered as a privacy baseline. The proposed approach is evaluated across multiple channel charting schemes. The performance is assessed using utility metrics such as quality loss (QL) and range query error (RQE), as well as geometry-aware metrics including trustworthiness (TW) and continuity (CT). Numerical results demonstrate that the proposed privacy mechanism provides strong privacy guarantees while preserving the channel chart for LBSs tasks.


翻译:信道图制图通过利用信道图中的伪位置实现基于位置的服务(LBSs),而无需显式的位置信息。尽管这一特性隐含了固有的隐私优势,但它并未提供形式化的隐私保证。在这项工作中,我们研究了信道图制图中的位置隐私问题,称为图表位置不可区分性(CLI),它将地理不可区分性(GI)扩展到信道图表示。为了实现CLI,我们研究了标准平面拉普拉斯机制,并提出了一种几何感知的基于马氏范数的平面拉普拉斯(MNPL)机制。所提出的MNPL机制通过注入与图表局部结构对齐的噪声来扰动信道图。在基于MNPL的CLI框架中,隐私定义在潜在的信道图流形上,利用从图表邻域导出的局部自适应协方差,同时在隐私约束下保持流形拓扑。此外,差分隐私被作为隐私基准。所提出的方法在多种信道图制图方案上进行了评估。性能评估使用了质量损失(QL)和范围查询误差(RQE)等效用度量,以及可信度(TW)和连续性(CT)等几何感知度量。数值结果表明,所提出的隐私机制在保持信道图以支持LBSs任务的同时,提供了强大的隐私保证。

0
下载
关闭预览

相关内容

《战场GPS拒止环境下基于地标定位的安全路径导航》
专知会员服务
20+阅读 · 2025年5月22日
《图像数据隐藏技术综述》
专知会员服务
43+阅读 · 2023年3月26日
可信图神经网络综述:隐私,鲁棒性,公平和可解释性
专知会员服务
41+阅读 · 2022年5月5日
图数据上的隐私攻击与防御技术
专知会员服务
28+阅读 · 2022年4月28日
高级地图匹配算法:研究现状和趋势
专知会员服务
18+阅读 · 2021年10月28日
专知会员服务
41+阅读 · 2020年12月1日
图分类:结合胶囊网络Capsule和图卷积GCN(附代码)
中国人工智能学会
36+阅读 · 2019年2月26日
Elasticsearch地理信息存储及查询之Geo_Point
Analysys易观
13+阅读 · 2018年12月29日
图神经网络最近这么火,不妨看看我们精选的这七篇
人工智能前沿讲习班
37+阅读 · 2018年12月10日
差分隐私保护:从入门到脱坑
FreeBuf
17+阅读 · 2018年9月10日
GIS最新热点以及未来发展热门
人工智能学家
10+阅读 · 2018年3月29日
综述——隐私保护集合交集计算技术研究
计算机研究与发展
22+阅读 · 2017年10月24日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
分层反无人机系统发展新趋势
专知会员服务
4+阅读 · 9月3日
何为协作武器?
专知会员服务
9+阅读 · 9月1日
《理解认知战:超越信息》
专知会员服务
13+阅读 · 9月1日
美国战争部在GenAI.mil上推出OpenAI的ChatGPT Mil
专知会员服务
8+阅读 · 8月31日
人工智能赋能军事维护:重新定义国防战备
专知会员服务
5+阅读 · 8月31日
《美陆军野战手册(2026年):特种部队》
专知会员服务
8+阅读 · 8月31日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员