[發明專利]同態推理裝置、同態推理方法、計算機能讀取的存儲介質和隱匿信息處理系統

有效

• 申請號: 201780096971.2
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN111373401B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 廣政良
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G06F21/60
• 分類號: G06F21/60;G06N3/02;H04L9/30
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 馬建軍;鄧毅

范圍判定部(412)將對輸入數據加密而成的輸入密文Csubgt;i/subgt;作為輸入，判定從輸入數據得到的值是否進入基準范圍，生成與判定結果對應的范圍密文asubgt;j/subgt;。結果生成部(413)對由范圍判定部(412)生成的范圍密文asubgt;j/subgt;進行同態運算，由此，生成作為對輸入數據進行了包含非多項式運算的推理的結果的結果密文D。輸出部(414)輸出結果密文D。

技術領域

本發明涉及在對數據加密的狀態下進行推理的技術。

背景技術

同態加密是能夠在對數據加密的狀態下進行運算的加密技術。近來，云服務的利用正在擴大，但是，由于擔心破解和云的可靠性，要考慮在云上對數據進行加密來保管。同態加密是如下技術：能夠對加密著的數據實施運算而不進行解密，因此，能夠利用云服務而不損害安全性。

神經網絡是在圖像和動態圖像的識別中有用的技術。神經網絡由輸入層、中間層和輸出層這樣的進行特定處理的3種層構成。在輸入層中進行數據的輸入。在中間層中對輸入數據和中間層的計算結果進行某種計算。在輸出層中輸出中間層的計算結果。

近年來積極研究的實現高推理精度的神經網絡具有非常多的中間層，在其推理處理中需要龐大的計算量。在計算能力低的終端中，很難進行基于這種神經網絡的推理處理，因此，要考慮向具有高計算能力的云委托推理處理。在針對神經網絡的輸入數據是監視攝像機影像等私密數據的情況下，必須在從云隱匿輸入數據的狀態下進行神經網絡的推理處理。在使用同態加密對輸入數據加密的狀態下進行基于神經網絡的推理處理，由此，能夠在確保隱私的同時向云委托推理處理。

為了在利用同態加密對數據加密的狀態下進行復雜的計算，需要龐大的計算量。因此，為了在加密的狀態下進行基于神經網絡的推理處理，要考慮將神經網絡的中間層置換成進行簡單計算的中間層。

在非專利文獻1、2中示出在利用同態加密加密的狀態下進行神經網絡的推理處理的例子。在非專利文獻1中，僅利用進行簡單計算的中間層構成淺層的神經網絡，由此，實現加密狀態下的推理處理。在非專利文獻2中，將在深層的神經網絡的中間層計算的函數置換成簡單的近似函數，由此，將中間層中的計算置換成簡單計算。

現有技術文獻

非專利文獻

非專利文獻1：N.Dowlin,R.Gilad-Bachrach,K.Laine,K.Lauter,M.Naehrig,J.Wernsig.“CryptoNets:Applying?Neural?Networks?to?Encrypted?Data?with?HighThroughput?and?Accuracy”.In?ICML,pages?201-210,2016.Also?available?athttps：//www.microsoft.com/en-us/research/wp-content/uploads/2016/04/CryptonetsTechReport.p?df

非專利文獻2：H.Chabanne,A.de?Wargny,J.Milgram,C.Morel,E.Prouff.Privacy-Preserving?Classification?on?Deep?Neural?Network.In?RealWorld?Crypto2017.Also?available?at?https：//eprint.iacr.org/2017/035.pdf.

非專利文獻3：Ilaria?Chilloti,Nicolas?Gama,Mariya?Georgieva,and?MalikaIzabach`ene.Improving?TFHE?faster?packed?homomorphic?operations?and?efficientcircuit?bootstrapping.Cryptology?ePrint?Archive,Report?2017/430,2017.Available?at?http：//eprint.iacr.org/2017/430.