他们为什么做这项⼯作？(背景和目的）

背景：

  • 无线定位系统中锚的位置→位置隐私泄露。攻击者可能根据显示的位置攻击锚点，甚至破坏定位基础结构。
  • 基于差异隐私的技术可以为隐私保护提供理论上的保证，而这种隐私保护则会降低定位精度。但是，定位精度和隐私级别之间的定量关系仍然不清楚。

目的

  • 研究在单个目标定位系统中定位精度与位置隐私级别之间的定量关系，其中以地理不可区分性为隐私概念。

针对这项工作，别人做过了哪些⼯作，有哪些缺陷？

  • Andrés等提出了位置隐私的地理不可区分性的概念，可以将其视为欧几里德度量上的差分隐私的应用[6]。 地理不可区分性已被用于许多现有作品中以保护位置隐私。
  • Ngo和Kim利用地理不可区分性发布了根据希尔伯特曲线制作的隐身区域的最佳尺寸[5]。
  • Geng和Viswanath研究了隐私和效用之间的基本权衡，并在非常通用的效用最大化框架下推导了单个实值查询函数的最优私有机制[11]。
  • Shoaran等。考察了噪声累积概率与隐私度之间的关系，并显示了合理使用差异隐私且相对误差以某个值为界的情况[12]。

他们⼤概是怎么做这项⼯作的？（⼀两句话概括）

  • 本文是研究无线定位系统中目标定位精度与锚定位隐私级别之间定量关系的第一项工作，当锚点采用满足地理不可区分性的隐私保护机制时，理论上我们会在常规测量模型下得出有关目标的CramérRao下界（CRLB）
  • 针对单个目标定位系统推导了目标定位精度与锚点位置隐私级别之间的定量关系。 在考虑的系统中，为了保护位置隐私，锚点遵循平面拉普拉斯分布来报告其位置。 封闭形式的PEB分别用于仅用于范围和仅用于方位测量的具有隐私保护的定位系统。 理论和数值结果均表明，隐私保护的存在将降低定位精度。

他们的这项⼯作，做的好不好？好在哪⾥？

  • 理论和数值结果均可以为设计对隐私敏感的本地化系统提供指导，同时考虑到了本地化准确性与隐私保护之间的权衡。
  • 证明过程严谨

他们这项⼯作，有没有不好之处，不好在哪⾥？

无，存粹的理论证明

他们的这项工作做的好，为啥好呢？他们是⽤啥理论证明的呢？ （可能涉及方法正确性、性能、安全性）

正确性

  • 本文采用地理不可区分性为隐私概念：

    其中x和x’是用户的可能位置，S是报告点的观察点，P（S | x）和P（S | x’）是分别在位置x和位置x’报告S中的点的概率，ε是一个正参数，d（x，x’）是x与x’之间的欧几里得距离，r是以用户所在位置为中心的圆的半径。该定义说明，x和x’在S中产生报告点的概率之比由e^εr^限制。当εr足够小时，S中的报告点由x和x’产生，且概率相似，因此很难确定实际位置是x还是x’，从而隐私得到保证。

他们这项⼯作做的好，肯定有实验，那么他们怎么用实验来证明 他们的好的？

实验环境

  • 无

数据集、数据集处理方式

  • 由于是理论证明，就假定三个锚点位置构成一个单位等边三角形，

    目标可以位于矩形中的任何位置.设零均值高斯测量噪声的方差为σ^2^ ω= 1,所有锚点都按照平面拉普拉斯分布报告了混淆的位置。 在地理不可区分性机制中，我们设置ε= 1.

编码语⾔

无

对比角度和方法

  • 对比不使用隐私保护和使用隐私保护的定位精度的数值结果。
  • 研究隐私保护在不同锚点中对定位准确性的影响

实验结果

  • PEB：实验误差结果，该图证实了隐私保护将增加误差，而不会改变误差的分布。

  • 让不同的锚混淆其位置以保护隐私，并且将目标定位精度从ε增加到0.2到2。该图说明PEB是ε的严格单调递减函数。 但是，当ε超过某个值时，即使ε仍在增加，它对估计误差的影响也不再明显，在这种情况下，通过增加ε来提高定位精度的努力是没有意义的，甚至是不合理的，因为增加的ε会导致 隐私等级下降。 此外，具有隐私保护功能的锚点数量更多会导致更高的定位错误。 对于给定数量的隐私保护锚，不同的锚对PEB的影响也不同。 我们可以在仅方位定位中获得类似的结果

针对这项⼯作，他们有没有说，未来还打算怎么做呢？具体说了哪些呢？

  • 只提到未来的工作将致力于为特定的精度要求设计最佳的隐私保护机制。

这项⼯作的idea与哪些论⽂有⼀脉相承的关系呢？或者说，你感 觉这篇论⽂的作者是看了哪些论⽂，才想到这项⼯作的idea呢？

  • 基于位置的服务【location-based service】（LBS）在工业和生活中的广泛普及定位技术需要满足更高的要求。位置有关的信息收集和位置估计[1]。 在信息收集过程中，锚点的位置信息将不可避免地暴露给目标或不受信任的第三方[2]。——[1]，[2]提出了威胁
  • 基于差异性隐私的技术可以为隐私保护提供理论上的保证，同时它们会降低数据效用以及服务质量或系统性能[11]，[12]。——【差分隐私的缺点】
  • 前述分析中，数据效用通常通过数据偏差的函数来度量。 在定位系统中，数据实用程序是指定位精度，该精度受锚点位置隐私保护的影响。 但是，定位精度和位置隐私级别之间的定量关系仍然不清楚。

这篇论文的核心参考文献是？这些参考文献都起到了什么作用呢？

  • Andrés等提出了位置隐私的地理不可区分性的概念，可以将其视为欧几里德度量上的差分隐私的应用[6]。 地理不可区分性已被用于许多现有作品中以保护位置隐私。 ——【地理不可区分性基础】
  • 基于差异性隐私的技术可以为隐私保护提供理论上的保证，同时它们会降低数据效用以及服务质量或系统性能[11]，[12]。——【差分隐私的缺点】

这项工作，可以拆分为哪些子工作，就是哪些步骤。每个步骤， 或者每个子工作使用了哪些⼯具或者方法去完成的呢？画⼀个包含步骤和工具的类似流程图的东西呢。

  • 首先在正确性解释中，需要了解对于隐私概念的定义。

  • 而定位精度是用CRLB的评估。

    CRLB流程图.png

  • 位置误差范围（PEB）通常被用作评估定位精度的标量度量，其计算公式如下