基于群智感知的移动社会网络可信位置服务研究

Location-based services has become a hot issue in mobile social network, the trustworthy location service is the foundation and core of social location services. Existing social network services' location information acquirement relies on users' check-in, which has the security risks that user lied about the location. The existing research work rarely considers the position of credibility and position-related services with a social view, and lack of group social interaction and regular rules. Location credits and location accuracy are not good. This project will research from the perspective of social perception for trustworthy location-based services, and take into account the privacy of users and the credibility of the location. The project carries out the following aspects research. Firstly we will analyze the user credibility in mobile social network and construct the trustable model of user based on social community. Secondly a novel distributed crowd-sourcing sensing based location certificate architecture will be put forward, and an effective privacy protection certificate generation protocol and high reliability verification algorithm will also be proposed. Thirdly, the swarm intelligent collaboration can provide certificate of location information.Based on this and to the credible position, a relational location recommendation algorithm will be designed using link prediction. Finally, the crowd-sourcing sensing based trustable location service prototype system is developedto verify and our research results，to provide theoretical and technical support for mobile social network in furture.

位置服务已成为移动社会网络中的热点问题，而可信位置服务是社会性位置服务的基础和核心。已有的基于签到的社会网络位置服务存在用户谎报位置的安全隐患，现有的研究工作较少从社会性角度考虑位置的可信性和位置关联服务，缺乏对群体社会交互和规律的分析和利用，位置可信性和位置服务的精确度不够。本项目从社会感知的角度考虑可信位置服务，兼顾用户的隐私和位置的可信性，进行以下几方面的研究：提出基于社会关系的用户位置可信性分析机制，构建基于社区的用户可信模型；提出基于群智感知的分布式位置凭证架构，利用群智协作机制来提供位置凭证信息，实现有效隐私保护的凭证生成协议和可靠性高的验证算法；进而在可信位置基础上设计基于链路预测的关联位置推荐算法；最终设计移动社会网络中的可信位置服务原型系统，对理论成果进行验证和完善，为基于位置的社会网络提供提供理论和技术支撑。

为深入分析群智感知在移动社会网络中可信位置服务方面的内在规律与应用技术，本项目主要对移动社会网络中用户位置可信性和相关性两大核心内容进行了研究。其中位置的可信性研究包括基于社会关系的用户位置可信性和基于群智感知的分布式位置凭证两个方面；位置的相关性研究主要包括位置隐私保护和基于链路预测的位置推荐服务两个方面。本项目提出了基于群智感知的分布式位置凭证架构，设计了一种基于链路结构的众包水军检测方法，在可信位置的基础上建立了基于历史轨迹和好友关系的位置定位攻击模型，提出了基于链路预测的关联位置推荐算法，用真实数据集验证了理论成果，并把理论成果应用于可信位置服务原型系统。.在基于社会关系的用户位置可信性研究方面，本项目基于真实的数据集进行用户档案特征、关注关系和交互行为等特征的分析，构建用户关注关系网络拓扑和微博转发树模型。为了检测群智用户中含有的水军用户，项目提出了基于链路结构和转发特征的Spam Initiator推测算法和Spam Worker推测算法。 在位置凭证研究方面，本项目提出了基于群智感知位置凭证的生成算法和验证机制。在位置凭证生成阶段，提出了证人可信域坐标点集生成算法和位置凭证生成算法。在位置凭证验证阶段，提出基于群智感知的数字签名对的位置凭证各组成实体的认证和基于多用户证言的可信验证机制。在位置隐私保护方面，首先分析社交网络中好友关系和历史轨迹对位置隐私的影响，进而建立基于历史轨迹和好友关系的位置定位攻击模型。在此基础上，建立了移动社交网络中基于好友关系和历史轨迹的位置隐私保护机制。最后，基于Foursquare数据集设计并实现攻击模型和保护机制的有效性实验，进而实现位置隐私保护原型系统。在位置推荐服务研究方面，首先基于元路径特征，利用分类模型对异构社交网络中的用户-实体进行建模和预测。在此基础上，提出了对齐异构社交网络的链路预测框架和一种特征选择算法：两阶段逐步向前贪心特征选择算法。此外，本项目还设计了位置推荐原型系统，通过系统实验验证了相关的结论和推断。项目组在国际期刊和国际会议上发表和录用论文17篇，申请国家技术发明专利5项，培养了4位博士毕业生，培养了4名硕士毕业生，达到了预期目标。