基于移动定位服务的社会网络感知及安全协同关键技术研究

本项目在现代测量工程理论、移动网络技术、社会计算理论、复杂网络理论以及网络信息安全技术等多学科交叉体系下，重点展开基于时间地理学的社会关系感知挖掘及社会网络演化模型建模、面向大众轨迹数据的安全协同算法和基于虚拟化集群的移动社会网络数据管理平台原型设计三方面的基础科学问题与关键技术研究。项目提出时空一体下社会网络感知演化模型，将移动定位服务用于社会网络感知构造；提出具有隐私保持性的大众轨迹数据分享及兴趣点挖掘算法，在保护用户个体位置及其附属社会性隐私安全前提下，构成移动社会网络的安全协同计算框架；基于国家连续运行参考站网络和大型GNSS数据处理软件PANDA，设计面向大众定位数据分析的虚拟化集群服务计算平台。本项目在理论研究基础上，基于当前智能移动互联平台和虚拟化集群技术开发示范性新应用。本项目所采用的研究方法及关键技术是对当前定位服务和移动社会网络理论与技术的丰富和创新。

位置服务中的社会感知计算是指通过人类社会生活空间部署的大规模位置传感设备，感知识别社会个体的行为，分析挖掘群体社会交互特征和规律，引导个体社会行为，支持社群的互动、沟通和协作的一种计算技术，是位置服务从单纯的定位服务转变成为具有社会化计算形态的关键。本项目围绕基于位置的社会感知计算相关方法，重点阐述了三个问题：（1）什么是基于位置的社会感知及其计算框架；（2）位置的社会性与人类行为的关联关系是什么样的。本项目主要将其划分为感知位置的社会语义，感知人类移动与其社交活动的关系，感知和预测用户的移动行为，和感知用户的社会属性四个方面来展开论述；（3）针对位置大数据的混杂性，如何先从局部提取出移动对象的二阶行为模式和区域交通动力学特征；如何从时间尺度和空间尺度上分别对位置复杂网络进行降维分析，从而建立有关社群整体移动性的学习和推测方法；如何通过协同过滤、概率图分析等方法构建位置大数据全局模型。最后，本项目从软件工程角度提出了位置大数据分析的整体框架。在这一框架下，位置数据将不单被用来进行交通问题的分析，还能够提升我们对更为广泛的人类社会经济活动和自然环境的认识，从而体现位置大数据的真正价值。. 在位置服务安全计算方面，本项目针对基于时空关联的背景知识攻击，本项目提出了一种多维的轨迹匿名隐私保护方法。该方法在匿名轨迹数据收集系统的基础上，基于多用户协作的隐私保护模式，通过时间匿名和空间匿名算法，实现用户的隐私保护。实验结果表明，该方法可以有效的对抗基于位置和移动方式的背景知识攻击，满足了k匿名的隐私保护要求。同时为保障位置云环境中虚拟机应用的安全性与可用性，本项目提出一种能够支持多种虚拟化技术的进程非代理监控方法，将进程监控点设在虚拟机监视器中，而不在其中安装任何代理。基于该框架，构建了一个原型系统，可以支持VMware、Xen、KVM三种虚拟化技术，实现了对客户操作系统(Guest OS)的隐藏进程检测和进程负载监控。. 本项目发表（含接收）SCI国际期刊论文3篇，EI期刊论文15篇其中《软件学报》、《电子学报》等国内一级学报论文6篇，申请及授权发明专利12项。