[發明專利]一種安全高效的委托隱私數據類別預測的方法

在審

• 申請號: 202110752010.0
• 申請日: 2021-07-02
• 公開（公告）號: CN113343277A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 劉靜;張良峰
• 申請（專利權）人: 上海科技大學
• 主分類號: G06F21/60
• 分類號: G06F21/60;G06F21/62;G06F21/64;G06N20/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

1.一種安全高效的委托隱私數據類別預測的方法，利用給定的分類器在隱私數據上進行類別預測，獲得多個分類器在多份隱私數據上的類別預測結果Y，設多個分類器的模型參數組成矩陣F，委托者的多份隱私數據組成矩陣X，其特征在于，計算FX同時得到多個分類器在多份隱私數據上的類別預測結果，此時，矩陣F和矩陣X看作矩陣乘法運算中的函數和輸入，包括以下步驟：

步驟1、選定安全參數λ，根據安全參數λ和函數集合表示m行d列矩陣組成的集合，其中集合中的元素來自群表示整數集合，委托者得到公鑰PK＝lhep，并將私鑰SK初始化為公共參數lhep＝(p，q，n，f(x)，χ)由線性同態加密LHE的參數生成算法在輸入1^λ得到，其中，q是一個素數；是素數，為的乘法群；f(x)＝xⁿ+1是環多項式；n＝2^[logλ]-1；是一個分布在環標準差是r的離散高斯分布，表示系數在群的多項式；

步驟2、根據公鑰PK、私鑰SK和函數委托者得到用于計算的密鑰EK_F＝F和用于驗證的密鑰VK_F＝F；

步驟3、根據公鑰PK、私鑰SK和輸入委托者得到輸入對應的密文用于驗證的密鑰VK_X和用于解密的密鑰DK_X；

步驟4、根據用于計算的密鑰和密文被委托者可以計算得到結果密文

步驟5、根據用于驗證的密鑰VK_X＝σ_X和結果密文委托者可以得到1，代表結果密文σ_Y是正確的，或者0，代表結果密文σ_Y是錯誤的；

步驟6、根據用于解密的密鑰DK_X和結果密文委托者可以真正地計算結果Y＝FX。

2.如權利要求1所述的一種安全高效的委托隱私數據類別預測的方法，其特征在于，步驟3具體包括以下步驟：

步驟301、根據公鑰PK＝lhep，由線性同態加密LHE的密鑰生成算法得到加密密鑰sk；

步驟302、將輸入X的tn列分成t塊X₁，X₂，...，X_t，每一塊X_i含有n列，則輸入X寫作X＝[X₁… X_t]，每一個塊是一個d×n的矩陣，i∈[t]；

步驟303、對于步驟302得到的每一個向量以sk作為加密密鑰，執行線性同態加密LHE的加密算法得到密文進而每一個塊被加密為輸入X被加密為

步驟304、進行如下的賦值：VK_X＝σ_X，DK_X＝sk，其中，解密密鑰DK_X為委托者私有。

3.如權利要求1所述的一種安全高效的委托隱私數據類別預測的方法，其特征在于，步驟5具體包括以下步驟：

步驟501、從集合均勻隨機選取向量r；

步驟501、計算F(σ_xr)和σ_Yr，若F(σ_Xr)和σ_Yr相等，委托者得到1，若F(σ_Xr)和σ_Yr不相等，委托者得到0。

4.如權利要求1所述的一種安全高效的委托隱私數據類別預測的方法，其特征在于，步驟6具體包括以下步驟：

步驟601、將輸入σ_Y的2tn列分成t塊每一塊含有2n列，則輸入σ_Y寫作每一個塊是一個m×2n的矩陣，i∈[t]；

步驟601、對于每一個向量以加密密鑰sk作為解密密鑰，執行線性同態加密LHE的解密算法得到密文進而每一個塊被解密為密文被解密為