Designing privacy preserving personalized public display systems

Public Displays sind heute ein allgegenwärtiges Kommunikationsmedium. Benutzern relevante Inhalte zu präsentieren ist zweifelsohne wichtig. Persönliche Inhalte sind meist relevant, erfordern jedoch besondere Datenschutzmaßnahmen. Diese Arbeit konzentriert sich auf den Entwurf personalisierter Public...

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Weiterer Titel:Designing privacy-preserving personalized public display systems
Verfasser: Ostkamp, Morin
Weitere Beteiligte: Kray, Christian (Gutachter)
FB/Einrichtung:FB 14: Geowissenschaften
Dokumenttypen:Dissertation/Habilitation
Medientypen:Text
Erscheinungsdatum:2015
Publikation in MIAMI:21.12.2015
Datum der letzten Änderung:21.12.2015
Angaben zur Ausgabe:[Electronic ed.]
Schlagwörter:Public Display; Privatsphäre; Personalisierung; Design; Gefahren-Modell; Gegenmaßnahme public display; privacy; personalization; design; threat model; countermeasure
Fachgebiet (DDC):550: Geowissenschaften, Geologie
Lizenz:InC 1.0
Sprache:English
Format:PDF-Dokument
URN:urn:nbn:de:hbz:6-37249498353
Permalink:https://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hbz:6-37249498353
Onlinezugriff:diss_ostkamp.pdf
Inhaltsverzeichnis:
  • Acknowledgements i
  • Abstract iii
  • List of Publications xv
  • List of Figures xvii
  • List of Tables xxi
  • Remarks xxv
  • I. Introduction 1
  • 1. Overview 3
  • 2. The Evolution of Public Displays 13
  • 2.1. Ubiquitous Proliferation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
  • 2.2. Display Blindness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
  • 2.2.1. Operator’s Point of View . . . . . . . . . . . . . . . 16
  • 2.2.2. User’s Point View . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
  • 3. Motivation 21
  • 3.1. Addressing Display Blindness with Personalization . . . 22
  • 3.2. Preserving Privacy During Personalization . . . . . . . . 25
  • 4. Objectives 29
  • 4.1. Research Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
  • 4.2. Scientific Contributions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
  • 4.3. Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
  • 4.4. Thesis Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
  • II. Methodology, Key Concepts, and RelatedWork 37
  • 5. ResearchMethodology 39
  • 6. Key Concepts in Public Display Systems 43
  • 6.1. Context . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
  • 6.2. Privacy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
  • 6.3. Personalization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
  • 6.4. Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
  • 6.5. Threats, Threat Models, and Countermeasures . . . . . 57
  • 7. RelatedWork on Public Display Systems 65
  • 7.1. Context . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
  • 7.2. Privacy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
  • 7.3. Personalization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
  • 7.4. Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
  • 7.5. Threats, Threat Models, and Countermeasures . . . . . 89
  • 7.5.1. Literature Survey . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
  • 7.5.2. Visualization of the SurveyedWork . . . . . . . . 92
  • 7.5.3. Outcomes and Discussion . . . . . . . . . . . . . . 97
  • 7.5.4. Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
  • 7.5.5. Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
  • 7.6. Toolkits and Frameworks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
  • 7.6.1. Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
  • 7.6.2. Content . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
  • 7.6.3. Interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
  • 7.6.4. Social Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
  • 8. Summary 137
  • III. Designing Privacy-Preserving Personalized PDS 141
  • 9. Challenges 143
  • 9.1. Situatedness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
  • 9.2. Form Factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
  • 9.3. Fixed Environmental Factors . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
  • 9.4. Dynamic Environmental Factors . . . . . . . . . . . . . . 150
  • 9.5. Mobile Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
  • 9.6. Multi-Display Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
  • 9.7. Acceptance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
  • 9.8. Legal Constraints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
  • 10. Approaches 161
  • 10.1. Privacy Threat Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
  • 10.1.1. Deriving a Theoretical Grounding . . . . . . . . . 162
  • 10.1.2. Derived Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
  • 10.2. Countermeasures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
  • 10.2.1. Visual Multiplexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
  • 10.2.2. Visual Highlighting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
  • 10.2.3. Visual Interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
  • 10.3. Process Integration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
  • 10.3.1. Immersive Public Display Evaluation and
  • Design Toolkit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
  • 10.3.2. Immersive Video Environment . . . . . . . . . . . 256
  • 11. Prototypes 261
  • 11.1. Privacy Threat Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
  • 11.2. Countermeasures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
  • 11.2.1. Visual Multiplexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
  • 11.2.2. Visual Highlighting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
  • 11.2.3. Visual Interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
  • 11.3. Process Integration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
  • 11.3.1. Immersive Public Display Evaluation and
  • Design Toolkit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
  • 11.3.2. Immersive Video Environment . . . . . . . . . . . 303
  • 12. Evaluation 309
  • 12.1. Privacy Threat Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310
  • 12.2. Countermeasures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
  • 12.2.1. Visual Multiplexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
  • 12.2.2. Visual Highlighting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
  • 12.2.3. Visual Interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346
  • 12.3. Process Integration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350
  • 12.3.1. Immersive Public Display Evaluation and
  • Design Toolkit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350
  • 12.3.2. Immersive Video Environment . . . . . . . . . . . 354
  • 13. Summary 359
  • IV. Reflections 361
  • 14. Discussion 363
  • 14.1. Privacy Threat Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364
  • 14.2. Countermeasures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
  • 14.2.1. Visual Multiplexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
  • 14.2.2. Visual Highlighting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375
  • 14.2.3. Visual Interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381
  • 14.3. Process Integration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386
  • 14.3.1. Immersive Public Display Evaluation and
  • Design Toolkit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
  • 14.3.2. Immersive Video Environment . . . . . . . . . . . 392
  • 14.4. Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
  • 15. Conclusion 401
  • 15.1. Contributions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401
  • 15.2. FutureWork . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408
  • V. Appendix 411
  • Bibliography 413
  • Supplementary Material 443
  • Student Theses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443
  • Privacy Threat Model Relations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444
  • Cover Letter for the Qualitative Evaluation of C1 . . . . . . . . 451
  • Curriculum Vitae . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453.

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