Προστασία ιδιωτικότητας σημασιολογικών δεδομένων κίνησης με χρήση μηχανισμού-ελέγχου ερωτημάτων

Abstract

Η χρήση κινητών τηλεφώνων (smartphones) και πολλών ακόμα συσκευών που υποστηρίζουν συστήματα και λογισμικά εντοπισμού θέσης είναι πλέον αναπόσπαστο κομμάτι της καθημερινότητάς μας. Η αύξηση της χρήσης και εφαρμογής τους είναι ραγδαία με συνέπεια να παρουσιάζεται ένας τεράστιος και διαρκώς αυξανόμενος όγκος δεδομένων που καταγράφονται ως τροχιές κινούμενων αντικειμένων. Η εκμετάλλευση των δεδομένων κίνησης που καταγράφονται, σε συνδυασμό με την άνθηση των σύγχρονων τεχνικών εξόρυξης γνώσης, ήταν φυσικό επακόλουθο τόσο από τους επιστήμονες στην διαδικασία ερευνών όσο και από τους οργανισμούς παρόχους για επιχειρηματικούς λόγους κυρίως. Μαζί με τις καινοτομίες και τη γνώση όμως που προσφέρει η αποθήκευση και ανάλυση χωροχρονικών δεδομένων, εισήγαγε και την επικινδυνότητα για την αποκάλυψη ιδιωτικών πληροφοριών της εκάστοτε καταγραφόμενης οντότητας από κακόβουλους χρήστες. Αυτό είχε ως συνέπεια την ανάπτυξη θεωριών και τεχνικών με στόχο την ανωνυμοποίηση των δεδομένων και την προστασία της ιδιωτικότητας. Η παρούσα διατριβή αφορά βάσεις δεδομένων που αποθηκεύουν σημασιολογικά εμπλουτισμένες τροχιές οι οποίες παρέχουν περισσότερη πληροφορία και παραμένουν αποθηκευμένες στον οργανισμό που τις δημιούργησε και τις κατέγραψε. Βασιζόμενοι σε μελέτες και εργασίες που αφορούν απλές τροχιές αναπτύσσουμε έναν μηχανισμό ελέγχου ερωτημάτων προς τη βάση, με σκοπό να αποφεύγουμε την παραβίαση της ιδιωτικότητας αλλά ταυτόχρονα να υφίσταται η μικρότερη δυνατή αλλοίωση στα στοιχεία που πρέπει να επιστρέψουν ως απάντηση σε κάθε τέτοιο ερώτημα. Υλοποιούμε έναν νέο αλγόριθμο, ονομαζόμενο Zoom_Out με την χρήση του οποίου μπορεί να τροποποιηθεί το αρχικό ερώτημα όταν δεν επιτρέπεται να απαντηθεί για λόγους ασφαλείας. Απώτερος στόχος του αλγορίθμου είναι να μετατρέψει το αρχικό ερώτημα στο πλησιέστερο δυνατό που μπορεί να απαντηθεί χωρίς να υπάρχει κίνδυνος παραβίασης της ιδιωτικότητας. Με αυτό τον τρόπο ο μηχανισμός γίνεται πιο ελαστικός και φιλικός προς τον χρήστη και ενισχύεται η λειτουργικότητά του.