[发明专利]一种具有隐私保护属性的多方矩阵乘法计算方法

权利要求书

1.一种具有隐私保护属性的多方矩阵乘法计算方法，其特征在于，应用于隐私计算的数据交互系统,数据交互系统包括一个拥有由明文数据组成矩阵A的用户n个拥有由明文数据组成矩阵B⁽ⁱ⁾的参与者/用户/与n个参与者/交互时，在不泄露各方组成矩阵的数据信息的情况下由用户/获得数据矩阵AB的元素信息；其中，n≥1且n为整数，i表示参与者的编号，i∈{1,2,...,n}，矩阵A是d行e列，矩阵B⁽ⁱ⁾是e行f列，/

2.根据权利要求1所述的一种具有隐私保护属性的多方矩阵乘法计算方法，其特征在于，用户与n个参与者/交互时，使用同态加密和引入盲化因子，在不泄露数据矩阵A及B⁽ⁱ⁾的元素信息情况下，由用户获得数据矩阵AB的明文结果；包括以下步骤：

S1，系统初始化：用户选择支持加法同态的加密算法并公布算法参数，每个参与者生成一组盲化参数并公布；

S2，用户矩阵元素处理：用户将数据A映射为一个e维的行向量a，对其加密得到密文表示对向量a中每一个元素{a₁,a₂,…a_e}使用S1中选择的同态加密算法加密之后的密文向量，/表示使用S1中选择的同态加密算法加密之后a₁的密文，即

S3，隐私保护的矩阵乘法计算：参与者计算新密文[[aB⁽ⁱ⁾]]以及盲化因子η_i，并将发送给用户，其中/表示/

S4，矩阵乘法结果获取：用户聚合所有参与者发来的数据得到解密后获得AB。

3.根据权利要求2所述的一种具有隐私保护属性的多方矩阵乘法计算方法，其特征在于，步骤S1包括以下步骤：

S11，用户选择支持加法同态的加密算法，公布有限循环群/及/的群生成元g；

S12，每个参与者在群/随机生成一组盲化参数并公布。

4.根据权利要求3所述的一种具有隐私保护属性的多方矩阵乘法计算方法，其特征在于，步骤S2包括以下步骤：

S21，用户使用中国剩余定理映射将矩阵A的每列中所有元素映射成一个元素值，得到行向量a；

S22，用户加密行向量a中的每一个元素，得到密文/

5.根据权利要求3所述的一种具有隐私保护属性的多方矩阵乘法计算方法，其特征在于，步骤S3包括以下步骤：

S31，用户发送/给每个参与者/

S32，参与者根据矩阵乘法规则和加密系统加法同态性质，使用矩阵B⁽ⁱ⁾的元素与/进行计算获得新密文/

S33，参与者根据公布的盲化参数计算一组盲化因子η_i，其中η_i中的元素个数和向量a的维度一致；/

S34，参与者计算/将结果发送给用户/

6.根据权利要求5所述的一种具有隐私保护属性的多方矩阵乘法计算方法，其特征在于，步骤S4包括以下步骤：

S41，用户通过收集所有参与者发来的数据，对数据实施聚合操作获取/

S42，解密并使用中国剩余定理将aB映射到AB。

7.根据权利要求6所述的一种具有隐私保护属性的多方矩阵乘法计算方法，其特征在于：

步骤S11中，加法同态加密算法具备以下同态性质：其中，a表示明文，/表示a加密之后的密文；

步骤S12中，每个参与者随机选择/然后公布/其中，/表示随机数,/表示随机数生成的盲化参数。