論文の概要: Context-Aware Metric Differential Privacy for Vehicle Trajectory Data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.26351v1
- Date: Mon, 25 May 2026 21:54:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-27 17:51:41.480182
- Title: Context-Aware Metric Differential Privacy for Vehicle Trajectory Data
- Title(参考訳): 自動車軌跡データに対する文脈対応距離差分プライバシー
- Authors: Gaoyi Chen, Yan Huang, Chenxi Qiu,
- Abstract要約: 車両位置プライバシーのためのコンテキスト対応mDP(C-mDP)を提案する。
C-mDPは保護されたシークレットを文脈拡張されたレコードとして扱い、この拡張されたドメインに対してメートル法の不識別性を強制する。
実車載用モビリティデータセットのC-mDPを評価し,標準mDPベースラインと比較した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.498407285075771
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Metric Differential Privacy (mDP) generalizes differential privacy by allowing privacy guarantees to be expressed with respect to an arbitrary distance metric over secrets. While mDP has been adopted in geo-location protection, most existing mechanisms perturb each location record in isolation and do not model how contextual information (e.g., recent mobility history) affects the utility of the released data. This mismatch is particularly pronounced for vehicle mobility traces, where service quality often depends on temporally correlated locations. In this paper, we propose Context-aware mDP (C-mDP), a framework for vehicle location privacy that incorporates contextual dependencies into both the utility model and the privacy notion. C-mDP treats the protected secret as a context-augmented record and enforces metric indistinguishability over this augmented domain. We formulate optimal C-mDP mechanism design as a linear program (LP) that minimizes expected utility loss subject to C-mDP constraints. To improve scalability, we exploit conditional-independence structure between the current location and contextual variables to derive a reduced formulation with substantially fewer decision variables and constraints. We evaluate C-mDP on real-world vehicle mobility datasets and compare it with standard mDP baselines. The results show that C-mDP consistently achieves higher utility under the same privacy budget while satisfying the required metric privacy guarantees.
- Abstract(参考訳): メートル微分プライバシ(mDP)は、秘密に対する任意の距離メートル法に関して、プライバシー保証を表現できるようにすることにより、差分プライバシーを一般化する。
mDPは地理的位置保護に採用されているが、既存のメカニズムは各位置情報を個別に摂動し、コンテキスト情報(例えば最近の移動履歴)がリリースデータの有用性にどのように影響するかをモデル化しない。
このミスマッチは、しばしば時間的に相関した位置に依存する車両のモビリティトレースに対して特に顕著である。
本稿では,実用モデルとプライバシ概念の両方にコンテキスト依存を組み込んだ車両位置プライバシーのためのフレームワークである,コンテキスト対応mDP(C-mDP)を提案する。
C-mDPは保護されたシークレットを文脈拡張されたレコードとして扱い、この拡張されたドメインに対してメートル法の不識別性を強制する。
我々は,C-mDP制約下で期待される実用的損失を最小限に抑える線形プログラム(LP)として,最適C-mDP機構の設計を定式化する。
スケーラビリティを向上させるために,現在位置と文脈変数間の条件独立構造を利用して,決定変数や制約を著しく少なく抑えた定式化を導出する。
実車載用モビリティデータセットのC-mDPを評価し,標準mDPベースラインと比較した。
その結果、C-mDPは同じプライバシー予算の下で常に高いユーティリティを実現し、必要な基準のプライバシー保証を満たしていることがわかった。
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