[发明专利]一种基于数据体系的联邦计算系统及方法

权利要求书

1.一种基于数据体系的联邦计算系统，其特征在于，所述联邦计算系统支持联邦学习的训练、预测、使用、模型发布及模型管理功能，所述联邦计算系统包括：

用户端，为计算引擎的客户端，与计算引擎通信，接收用户基于联邦计算任务输入的SQL语句，并向所述计算引擎发起SQL语句，包括用于获取数据集的标准SQL语句，和用于描述联邦计算任务的扩展SQL语句，所述扩展SQL语句包括描述计算任务中的计算模型选择、参数定义及结果输出子句，计算模型包括以下中的至少一种：同态加密、横向联邦学习、纵向联邦学习及迁移学习；

数据库，用于存储联邦计算所需数据集及存储数据结果；

计算引擎，用于解析接收的所述SQL语句，获取工作流，并基于所述工作流和预置的参数模板配置生成工作流任务；

联邦计算基础服务，用于接收并执行所述工作流任务，并经计算结果经所述计算引擎存储至所述数据库，Arbiter arbiter位于所述联邦计算基础服务中，用来辅助多方完成联合建模，包括用来聚合梯度或者模型，参与以及分发公私钥，进行加解密服务；

所述计算引擎内部扩展了intersect、特征工程、同态加密算子，封装了横向联邦学习、纵向联邦学习、迁移学习的模型算法，所述计算引擎包括：

解析模块，用于解析所述SQL语句，通过第一处理模块处理所述标准SQL语句，得到第一处理结果；通过第二处理模块处理所述扩展SQL语句，得到第二处理结果，并基于所述第一处理结果和所述第二处理结果生成工作流，所述第一处理模块为标准语法处理器SGP，所述第二处理模块为扩展语法处理器EGP，使用 扩展语法处理器EGP 的词法分析器来扫描 SQL程序，标记拆分 SQL，通过查找“TRAIN” 或“federate”连续标记来拆分扩展 SQL；如果找到“federate”连续标记，在“federate”标记的开始位置拆分子字符串；SGP 将解析子字符串的前半部分，扩展语法处理器EGP将解析后半部分；

校验器，用于对所述工作流进行校验；

适配器，用于根据校验后的所述工作流对预置的参数模板进行配置，生成工作流任务；

所述校验器对所述工作流进行的校验工作包括：

检查初始化的角色及角色ID；

判断任务类型，并根据任务类型基于预设校验清单进行校验工作；

调用内部扩展同态加密算子使用paillier算法将数据加密后导入并映射到联邦学习框架的表空间；

与各参与方的数据做intersect求交集，切割数据；

当所述校验器判断所述任务类型为训练纵向逻辑回归模型时，则校验数据输入表是否存在，数据集是否符合规范。

2.一种基于数据体系的联邦计算方法，其特征在于，所述联邦计算方法采用如权利要求1所述的基于数据体系的联邦计算系统进行联邦计算，所述方法包括：

所述计算引擎接收用户端的SQL语句，获取工作流，并基于所述工作流和预置的参数模板配置生成工作流任务；

联邦计算基础服务接收并执行所述工作流任务，并将计算结果经所述计算引擎存储至所述数据库。

3.根据权利要求2所述的基于数据体系的联邦计算方法，其特征在于，所述计算引擎接收用户端的SQL语句，获取工作流，并基于所述工作流和预置的参数模板配置生成工作流任务具体包括：

通过解析模块解析所述SQL语句，通过第一处理模块处理所述标准SQL语句，得到第一处理结果；通过第二处理模块处理所述扩展SQL语句，得到第二处理结果，并基于所述第一处理结果和所述第二处理结构生成工作流；

通过校验器对所述工作流进行校验；

通过适配器根据校验后的所述工作流对预置的参数模板进行配置，生成工作流任务。

4.根据权利要求3所述的基于数据体系的联邦计算方法，其特征在于，所述校验器对所述工作流进行的校验工作包括：

检查初始化的角色及角色ID；

判断任务类型，并根据任务类型基于预设校验清单进行校验工作。

5.根据权利要求4所述的基于数据体系的联邦计算方法，其特征在于，当所述校验器判断所述任务类型为训练纵向逻辑回归模型时，则校验数据输入表是否存在，数据集是否符合规范。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的基于数据体系的联邦计算方法，其特征在于，所述扩展SQL语句描述的计算模型包括以下中的至少一种：同态加密、横向联邦学习、纵向联邦学习及迁移学习。