發(fā)布時間：2021-01-17 06:09

　　可穿戴設備實時產(chǎn)生的用戶健康數(shù)據(jù)（如心率、血糖等）對健康監(jiān)測及疾病診斷具有重大意義,然而健康數(shù)據(jù)屬于用戶的隱私信息。針對可穿戴設備的數(shù)值型流數(shù)據(jù)均值發(fā)布,為防止用戶的隱私信息泄漏,提出一種基于自適應采樣的可穿戴設備差分隱私均值發(fā)布方法。首先,引入適應可穿戴設備流數(shù)據(jù)均值波動小這一特點的全局敏感度;然后,采用基于卡爾曼濾波調(diào)整誤差的自適應采樣的方式分配隱私預算,提高發(fā)布數(shù)據(jù)的可用性。在發(fā)布兩種健康數(shù)據(jù)的實驗中,所提方法在隱私預算為0. 1時,即高隱私保護強度下,在心率和血糖數(shù)據(jù)集上的平均相對誤差（MRE）分別為0. 01和0. 08,相較于差分隱私時序監(jiān)測的濾波和自適應采樣（FAST）算法分別降低了36%和33%。所提的均值發(fā)布方法能夠提高可穿戴設備均值流數(shù)據(jù)發(fā)布的可用性。 

【文章來源】：計算機應用. 2020,40(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

流數(shù)據(jù)均值發(fā)布框架

圖2展示了ξ取值對兩個不同數(shù)據(jù)集的影響�？v坐標是當前的MRE/MIN，其含義是當前的MRE數(shù)值比上實驗中最小的MRE值。原因是在ξ取值相同時，血糖數(shù)據(jù)集和心跳數(shù)據(jù)集的MRE相差較大，若直接比較MRE則呈現(xiàn)效果不佳。如圖2所示，心率數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)波動小，在ξ=0.4%時誤差最小，在0.4%到2%誤差呈指數(shù)上升，自2%到10%平穩(wěn)上升；而血糖數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)波動相對大一些，在ξ=3%時誤差最小，在3%到10%接近直線上升。即對于數(shù)據(jù)波動小的數(shù)據(jù)集，ξ的取值相較數(shù)據(jù)集波動大的數(shù)據(jù)集要小，因為該方案中引入PID是用于衡量相鄰數(shù)據(jù)之間的相似性以確定采樣間隔，對應ξ的選取應該與數(shù)據(jù)集的波動大小相適應。4.2.2 采樣參數(shù)θ值和采樣點比例M/T的誤差分析

從圖3(a）中可知，θ在10～20時，該方案的效果比較好；當θ=1時，采樣間隔過小導致采樣頻繁，過早用完采樣點，在實際應用中不可��；當θ>20時，即隨著采樣間隔逐漸增大，相鄰點的預測誤差增大從而導致誤差增大。采樣點的變化規(guī)律與采樣間隔變化規(guī)律類似。每個采樣點分配的隱私預算為ε/M。當采樣點比較少時，每個采樣點加入的噪聲偏小但相鄰點間的預測誤差較大；當采樣點較多時，每個采樣點加入的噪聲偏大而相鄰點間的預測誤差小。如圖3(b）所示，當M/T的比例在0.2～0.6時，該方案能夠達到很好的效果；比例超過0.6后誤差逐漸增大。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2982344