[發(fā)明專利]一種基于多項(xiàng)式擬合的隱私計(jì)算方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111255598.5
• 申請(qǐng)日: 2021-10-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114048519A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張金琳;俞學(xué)勱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江數(shù)秦科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F21/71
• 分類號(hào): G06F21/71;G06F7/523;G06F7/50
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于多項(xiàng)式擬合的隱私計(jì)算方法，其特征在于，包括：

N個(gè)參與節(jié)點(diǎn)參與隱私計(jì)算，參與節(jié)點(diǎn)經(jīng)協(xié)商分為兩組，記為第一組和第二組，參與節(jié)點(diǎn)投票選出一個(gè)準(zhǔn)備節(jié)點(diǎn)和一個(gè)匯總節(jié)點(diǎn)，每組選出一個(gè)對(duì)位節(jié)點(diǎn)，所述準(zhǔn)備節(jié)點(diǎn)、匯總節(jié)點(diǎn)和對(duì)位節(jié)點(diǎn)均為不同的參與節(jié)點(diǎn)；

所述準(zhǔn)備節(jié)點(diǎn)為每個(gè)隱私數(shù)分配形式變量，使用形式變量寫(xiě)出目標(biāo)函數(shù)的表達(dá)式，建立目標(biāo)函數(shù)的多項(xiàng)式擬合，將多項(xiàng)式展開(kāi)為若干個(gè)乘積項(xiàng)的加權(quán)和，乘積項(xiàng)的系數(shù)記為項(xiàng)系數(shù)；

所述準(zhǔn)備節(jié)點(diǎn)為每個(gè)乘積項(xiàng)構(gòu)建子任務(wù)，所述子任務(wù)包括子任務(wù)編號(hào)、修正系數(shù)和乘積項(xiàng)，所述修正系數(shù)的N次方等于多項(xiàng)式中對(duì)應(yīng)乘積項(xiàng)的項(xiàng)系數(shù)，將子任務(wù)公開(kāi)；

所述準(zhǔn)備節(jié)點(diǎn)為每個(gè)子任務(wù)分配中間值代號(hào)，將中間值代號(hào)關(guān)聯(lián)子任務(wù)編號(hào)，加密后發(fā)送給兩個(gè)對(duì)位節(jié)點(diǎn)；

參與節(jié)點(diǎn)將各自的隱私數(shù)拆分為N個(gè)乘數(shù)并分配給N個(gè)參與節(jié)點(diǎn)；

參與節(jié)點(diǎn)使用分配到的乘數(shù)計(jì)算每個(gè)子任務(wù)的值，記為子任務(wù)的中間值，將中間值關(guān)聯(lián)子任務(wù)編號(hào)加密發(fā)送給另一組的對(duì)位節(jié)點(diǎn)；

兩個(gè)所述對(duì)位節(jié)點(diǎn)將同任務(wù)編號(hào)的中間值相乘，乘積記為二次中間值，將二次中間值關(guān)聯(lián)中間值代號(hào)后加密發(fā)送給匯總節(jié)點(diǎn)；

所述匯總節(jié)點(diǎn)將同中間值代號(hào)的二次中間值相乘，記為三次中間值，而后將全部三次中間值求和，結(jié)果即為隱私計(jì)算結(jié)果，將結(jié)果公開(kāi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多項(xiàng)式擬合的隱私計(jì)算方法，其特征在于，

建立目標(biāo)函數(shù)的多項(xiàng)式擬合的方法包括以下步驟：

根據(jù)目標(biāo)函數(shù)舉例生成若干個(gè)樣本數(shù)據(jù)；

建立多項(xiàng)式擬合表達(dá)式，賦予多項(xiàng)式擬合的項(xiàng)系數(shù)初始值；

將樣本數(shù)據(jù)代入多項(xiàng)式擬合表達(dá)式獲得擬合值，計(jì)算擬合值與樣本數(shù)據(jù)標(biāo)簽值差值的平方記為損失值；

構(gòu)建損失函數(shù)，所述損失函數(shù)等于全部樣本數(shù)據(jù)的損失值的和；

使用優(yōu)化算法獲得多項(xiàng)式擬合的項(xiàng)系數(shù)的最優(yōu)值，使得損失函數(shù)的值最小。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于多項(xiàng)式擬合的隱私計(jì)算方法，其特征在于，

根據(jù)目標(biāo)函數(shù)舉例生成若干個(gè)樣本數(shù)據(jù)的方法包括：

所述準(zhǔn)備節(jié)點(diǎn)向每個(gè)參與節(jié)點(diǎn)索要隱私數(shù)的取值范圍，若參與節(jié)點(diǎn)未返回隱私數(shù)，則使用預(yù)設(shè)的默認(rèn)取值范圍；

所述準(zhǔn)備節(jié)點(diǎn)在每個(gè)隱私數(shù)的取值范圍內(nèi)，均勻生成隱私數(shù)的多個(gè)舉例數(shù)；

將隱私數(shù)的舉例數(shù)隨機(jī)組合為取值組，將取值組代入目標(biāo)函數(shù)，獲得目標(biāo)函數(shù)的結(jié)果；

將結(jié)果作為標(biāo)簽值標(biāo)記所述取值組作為樣本數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于多項(xiàng)式擬合的隱私計(jì)算方法，其特征在于，

若干個(gè)參與節(jié)點(diǎn)分別將各自的隱私數(shù)取值范圍劃分為若干個(gè)區(qū)間，分別統(tǒng)計(jì)各自的隱私數(shù)落入每個(gè)區(qū)間的概率，作為區(qū)間概率，將區(qū)間概率發(fā)送給準(zhǔn)備節(jié)點(diǎn)；

所述準(zhǔn)備節(jié)點(diǎn)隨機(jī)在隱私數(shù)的取值范圍內(nèi)生成舉例數(shù)，使舉例數(shù)在區(qū)間的分布概率與區(qū)間概率相等；

將隱私數(shù)的舉例數(shù)隨機(jī)組合為取值組，將取值組代入目標(biāo)函數(shù)，獲得目標(biāo)函數(shù)的結(jié)果；

將結(jié)果作為標(biāo)簽值標(biāo)記所述取值組作為樣本數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的一種基于多項(xiàng)式擬合的隱私計(jì)算方法，其特征在于，

所述子任務(wù)編號(hào)包括主編號(hào)和副編號(hào)，所述準(zhǔn)備節(jié)點(diǎn)向第一組參與節(jié)點(diǎn)公開(kāi)子任務(wù)的主編號(hào)，向第二組參與節(jié)點(diǎn)公開(kāi)子任務(wù)的副編號(hào)，

所述準(zhǔn)備節(jié)點(diǎn)為每個(gè)子任務(wù)的主編號(hào)生成二次主代號(hào)，為每個(gè)子任務(wù)的副編號(hào)生成二次副代號(hào)，將二次主代號(hào)和二次副代號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系發(fā)送給匯總節(jié)點(diǎn)；

所述準(zhǔn)備節(jié)點(diǎn)將二次主代號(hào)關(guān)聯(lián)主編號(hào)發(fā)送給第一組的對(duì)位節(jié)點(diǎn)，將二次副代號(hào)關(guān)聯(lián)副編號(hào)發(fā)送給第二組的對(duì)位節(jié)點(diǎn)；

第一組的對(duì)位節(jié)點(diǎn)將二次中間值關(guān)聯(lián)二次主代號(hào)發(fā)送給匯總節(jié)點(diǎn)，第二組的對(duì)位節(jié)點(diǎn)將二次中間值關(guān)聯(lián)二次副代號(hào)發(fā)送給匯總節(jié)點(diǎn)；

所述匯總節(jié)點(diǎn)將二次主代號(hào)和對(duì)應(yīng)的二次副代號(hào)關(guān)聯(lián)的兩個(gè)二次中間值相乘獲得三次中間值。