[發(fā)明專利]一種基于安全多方計(jì)算的卡方分箱方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110999974.5
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113688354B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何道敬;孫黎彤;杜潤萌;張民;張熙;廖清
• 申請（專利權(quán)）人: 華東師范大學(xué)
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06F21/60;G06F21/62;G06N20/20
• 代理公司: 上海藍(lán)迪專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31215
• 代理人: 徐筱梅;張翔

1.一種基于安全多方計(jì)算的卡方分箱方法，其特征在于，包括下述步驟：

步驟1：數(shù)據(jù)提供方通過同態(tài)加密系統(tǒng)生成一對公鑰pk和私鑰sk，將特征數(shù)據(jù)X＝{x₀,x₁,...,x_n-1},id∈[0,n-1]進(jìn)行分組，將特征數(shù)據(jù)X中類別相同的數(shù)據(jù)的id劃分為一個(gè)區(qū)間，共記作s個(gè)分組，記作x_t,t∈[0,s-1]，n,s為正整數(shù)，并且標(biāo)記真實(shí)分組x_t的類別為1，使用公鑰pk將該分組類別加密，記作E_x＝E(1)，得到真實(shí)分組信息Group_t(x_t,E_x)；

步驟2：構(gòu)造虛假分組，將特征數(shù)據(jù)X的id隨機(jī)劃分s個(gè)分組區(qū)間，分組區(qū)間數(shù)目與真實(shí)分組個(gè)數(shù)保持一致，將區(qū)間記作x_v,v∈[0,s-1]，并且標(biāo)記虛假分組的類別0，使用公鑰pk將分組類別加密記作E_x＝E(0)，得到虛假分組信息為Group_v(x_v,E_x)；

步驟3：將真實(shí)分組信息和虛假分組信息按行連接，并且按行亂序，得到分組信息Group_X，數(shù)據(jù)提供方將分組信息Group_X(x_i,E_x)發(fā)送給數(shù)據(jù)應(yīng)用方；

步驟4：數(shù)據(jù)應(yīng)用方將分組信息Group_X(x_i,E_x)與標(biāo)簽數(shù)據(jù)Y＝{y₀,y₁,...,y_i,...,y_n-1},id∈[0,n-1]的id映射，得出每個(gè)分組區(qū)間x_i對應(yīng)的標(biāo)簽數(shù)據(jù)y_i的值，將每個(gè)分組區(qū)間x_i對應(yīng)的標(biāo)簽數(shù)據(jù)y_i的值相加，得出該分組區(qū)間內(nèi)響應(yīng)樣本個(gè)數(shù)Group_y，根據(jù)該分組區(qū)間內(nèi)數(shù)據(jù)總數(shù)Group_s，計(jì)算得出該分組區(qū)間未響應(yīng)樣本的個(gè)數(shù)Group_n＝Group_s-Group_y，并且將所有分組區(qū)間的響應(yīng)樣本個(gè)數(shù)Group_y，未響應(yīng)樣本個(gè)數(shù)Group_n，樣本總數(shù)Group_s，以及分組區(qū)間對應(yīng)的分組類別標(biāo)記E_x發(fā)送給數(shù)據(jù)提供方；

步驟5：數(shù)據(jù)提供方使用私鑰將分組類別標(biāo)記E_x解密，得到解密后分組類別標(biāo)記D_x，其中D_x＝1則為真實(shí)分組，D_x＝0則為虛假分組，刪除虛假分組信息；

步驟6：數(shù)據(jù)提供方根據(jù)真實(shí)分組區(qū)間對應(yīng)的響應(yīng)樣本個(gè)數(shù)Group_y，未響應(yīng)樣本個(gè)數(shù)Group_n，樣本總數(shù)Group_s，計(jì)算第i,i∈[0,2s-1]個(gè)分組第j個(gè)類別的期望樣本個(gè)數(shù)E_ij，此處j∈[0,2)表示響應(yīng)樣本和未響應(yīng)樣本兩類；根據(jù)相鄰兩個(gè)真實(shí)分組的期望樣本個(gè)數(shù)E_ij，相鄰兩個(gè)真實(shí)分組的樣本個(gè)數(shù)A_ij，計(jì)算得出相鄰兩個(gè)真實(shí)分組的卡方值χ²；

步驟7：數(shù)據(jù)提供方設(shè)置分箱數(shù)目限制，根據(jù)相鄰分組的卡方值，卡方值最小的兩個(gè)分組合并，合并后重新計(jì)算相鄰分組的卡方值，直到分箱數(shù)目達(dá)到分箱數(shù)目限制后停止合并，得出卡方分箱結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于安全多方計(jì)算的卡方分箱方法，其特征在于，步驟1所述真實(shí)分組x_t，其中只包括特征數(shù)據(jù)的id,id∈[0,n-1]，不包含特征數(shù)據(jù)的實(shí)際值，避免特征數(shù)據(jù)的實(shí)際值泄露。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于安全多方計(jì)算的卡方分箱方法，其特征在于，步驟2所述將特征數(shù)據(jù)X的id隨機(jī)劃分s個(gè)分組區(qū)間，目的是構(gòu)造虛假分組，將虛假分組混入真實(shí)分組中，保護(hù)真實(shí)分組信息。