[发明专利]一种基于安全多方计算的地理加权平均中心的实现方法

说明书

本发明公开了一种基于安全多方计算的地理加权平均中心的实现方法，对所实现的算法进行拆分，可在本地处理的部分作为预处理部分，需要双方交互计算的部分作为MPC计算部分；设计元数据表和节点信息表；在java程序中实现数据预处理步骤。计算双方(A、B)先在本地根据需要，处理各自数据，得到本地要素的X坐标和Y坐标的加权和，分别为Xa、Ya、Xb、Yb；同时计算权重总和记为Na，Nb；发起方A发起MPC计算，实现如下算法X＝X_a+X_b，Y＝Y_a+Y_b，N＝N_a+N_b，双方得到结果共享并后处理。在此过程中，双发数据均未被泄露，有效保护了数据的隐私性。

技术领域

本发明涉及密码学、空间信息技术领域，具体涉及一种基于安全多方计算的地理加权平均中心的实现方法。

背景技术

平均中心(Mean Center)的计算是根据输入的要素的质心计算平均中心，该平均中心是一个新的点。在地理分布测量中，可以通过度量地理分布(Measuring GeographicDistributions)工具集中提供的功能，来研究要素的空间分布特征。

现有技术中，传统的空间数据共享，一般是由各个数据持有方将数据发送至共享平台进行处理。

本申请发明人在实施本发明的过程中，发现现有技术的方法，至少存在如下技术问题：

通过现有的数据共享方法，虽能有效利用多方数据挖掘出有用的信息，但是，在数据发送以及在共享平台处理的过程中伴随着极大的数据泄露的风险。

由此可知，现有技术中的方法中存在数据容易泄露的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于安全多方计算的地理加权平均中心的实现方法，用以解决或者至少部分解决现有技术中的方法中存在的数据容易泄露的技术问题。

本发明提供了一种基于安全多方计算的地理加权平均中心的实现方法，应用于控制服务端、前端以及节点，该方法包括：

步骤S1：将方法的计算部分拆分为本地计算部分和安全多方计算部分，其中本地计算部分具体包括：发起方和接收方分别对各自的本地数据进行预处理；

步骤S2：设计元数据表，其中，元数据表中存储的内容包括数据所在节点、数据数量、数据、坐标系，创建时间、名称；

步骤S3：设计节点信息表，其中，节点信息表中存储的内容包括节点的ip、端口、服务URL、状态、地址、适用计算方法；

步骤S4：采用基于安全多方计算的方法，将发起方和接收方预处理后的数据转化为布尔电路；

步骤S5：通过发起方对布尔电路逐门加密，生成混淆电路，并将发起方数据转化为第一数据标签，再将生成的混淆电路和第一数据标签发送至接收方，以使得接收方根据接收的混淆电路和第一数据标签，与发起方执行OT协议，获得与接收方本地数据相对应的第二数据标签，再通过第一数据标签和第二数据标签对混淆电路进行解密，获得计算结果，并发送给发起方；

步骤S6：通过发起方对接收的计算结果进行处理，并保存。

在一种实施方式中，在发起方和接收方分别对各自的本地数据进行预处理之前，所述方法还包括：

通过前端选择计算参数后，向控制服务端发送计算请求，并通过控制服务端根据节点的URL，向发起方和接收方发送计算请求。

在一种实施方式中，在步骤S6之后，所述方法还包括：

发起方将处理后的结果发送至控制服务端，并通过控制服务端发送至前端，进行显示。

在一种实施方式中，步骤S1中发起方和接收方分别对各自的本地数据进行预处理，具体包括：