基于同态加密的预测方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本说明书提出了一种基于同态加密的预测方法、装置、电子设备及存储介质，其中，上述方法包括：根据公钥Pk1对发送端目标参数进行加密，得到发送端加密参数，并将所述发送端加密参数发送给接收端；接收接收端加密参数，根据所述接收端加密参数及发送端目标预测数据进行计算，得到第一加密预测结果，并将所述第一加密预测结果发送给接收端，接收第二加密预测结果，根据发送端私钥Sk1对所述第二加密预测结果进行解密，得到第二预测结果；接收第一预测结果，根据所述第一预测结果及所述第二预测结果得到最终预测结果；可以实现在预测的同时保护模型的隐私，由此可以提高各参与方的数据安全性。

Prediction method, device, electronic equipment and storage medium based on homomorphic encryption

【技术实现步骤摘要】
基于同态加密的预测方法、装置、电子设备及存储介质
本说明书涉及人工智能
，尤其涉及一种基于同态加密的预测方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
人工智能（ArtificialIntelligence；以下简称：AI），是目前研究和开发用于模拟、延伸以及扩展人类智能的一门新兴科学技术。其中，AI的主要研究目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作；在实践应用中，通常是构建一个模型，例如，构建一个预测模型，通过训练数据对该预测模型进行反复训练，当训练到期望的目标时，可将该预测模型用于预测。
技术实现思路
本说明书实施例提供了一种基于同态加密的预测方法、装置、电子设备及存储介质，通过同态加密的方式对模型加密，在预测过程中，在加密模型的基础上生成加密预测结果，并由对方进行解密，根据解密后的预测结果得到最终的预测结果，由此实现各方安全的预测，从而提升各方数据的安全性，以及模型的隐私性。第一方面，本说明书实施例提供一种基于同态加密的预测方法，包括：在发送端创建公钥Pk1及私钥Sk1，根据所述公钥Pk1对发送端目标参数进行加密，得到发送端加密参数，并将所述发送端加密参数发送给接收端；接收接收端加密参数，根据所述接收端加密参数及发送端目标预测数据进行计算，得到第一加密预测结果，并将所述第一加密预测结果发送给接收端，其中，所述接收端加密参数由接收端根据接收端公钥Pk2对接收端目标参数进行加密后获得；接收第二加密预测结果，根据所述发送端私钥Sk1对所述第二加密预测结果进行解密，得到第二预测结果；其中，所述第二加密预测结果由接收端根据发送端加密参数及接收端目标预测数据进行计算后获得；接收第一预测结果，将所述第一预测结果及所述第二预测结果进行累加，得到最终预测结果；其中，所述第一预测结果由接收端根据接收端密钥Sk2对所述第一加密预测结果进行解密后获得。其中一种可能的实现方式中，所述根据所述公钥Pk1对发送端目标参数进行加密，得到发送端加密参数，并将所述发送端加密参数发送给接收端包括：获取第一目标参数，将所述第一目标参数进行拆分，得到第二参数及第三参数；根据所述公钥Pk1对所述第三参数进行加密，得到第三加密参数，并将所述第三加密参数发送给接收端。其中一种可能的实现方式中，所述将所述第一目标参数进行拆分，得到第二参数及第三参数包括：将所述第一目标参数根据特征数进行拆分，得到第二参数及第三参数；其中，所述第二参数的数目与发送端的特征数对应，所述第三参数的数目与接收端的特征数对应。其中一种可能的实现方式中，所述接收接收端加密参数，根据所述接收端加密参数及发送端目标预测数据进行计算，得到第一加密预测结果包括：接收接收端的第四加密参数，其中，所述第四加密参数由接收端根据接收端的公钥PK2对第四参数进行加密后获得，所述第四参数由第二目标参数进行拆分后获得，所述第二目标参数与所述第一目标参数相关联；根据所述第四加密参数及所述第二参数进行计算获得第五加密参数；根据所述第五加密参数及发送端目标预测数据进行计算，得到第一加密预测结果。其中一种可能的实现方式中，所述第二加密预测结果由接收端根据所述第六加密参数及接收端目标预测数据进行计算获得，所述第六加密参数由所述第三加密参数与所述第五参数进行计算获得，所述第五参数由第二目标参数进行拆分后获得。其中一种可能的实现方式中，在所述得到第二预测结果之后，还包括：将所述第二预测结果发送至接收端。上述基于同态加密的预测方法中，通过同态加密的方式对模型加密，在预测过程中，在加密模型的基础上生成加密预测结果，并由对方进行解密，根据解密后的预测结果得到最终的预测结果，由此实现各方安全的预测，从而提升各方数据的安全性，以及模型的隐私性。第二方面，本说明书实施例提供一种同态加密的预测装置，包括：加密模块，用于在发送端创建公钥Pk1及私钥Sk1，根据所述公钥Pk1对发送端目标参数进行加密，得到发送端加密参数，并将所述发送端加密参数发送给接收端；计算模块，用于接收接收端加密参数，根据所述接收端加密参数及发送端目标预测数据进行计算，得到第一加密预测结果，并将所述第一加密预测结果发送给接收端，其中，所述接收端加密参数由接收端根据接收端公钥Pk2对接收端目标参数进行加密后获得；解密模块，用于接收第二加密预测结果，根据所述发送端私钥Sk1对所述第二加密预测结果进行解密，得到第二预测结果；其中，所述第二加密预测结果由接收端根据发送端加密参数及接收端目标预测数据进行计算后获得；预测模块，用于接收第一预测结果，将所述第一预测结果及所述第二预测结果进行累加，得到最终预测结果；其中，所述第一预测结果由接收端根据接收端密钥Sk2对所述第一加密预测结果进行解密后获得。其中一种可能的实现方式中，所述加密模块包括：拆分单元，用于获取第一目标参数，将所述第一目标参数进行拆分，得到第二参数及第三参数；加密单元，用于根据所述公钥Pk1对所述第三参数进行加密，得到第三加密参数，并将所述第三加密参数发送给接收端。其中一种可能的实现方式中，所述拆分单元还用于将所述第一目标参数根据特征数进行拆分，得到第二参数及第三参数；其中，所述第二参数的数目与发送端的特征数对应，所述第三参数的数目与接收端的特征数对应。其中一种可能的实现方式中，所述计算模块包括：接收单元，用于接收接收端的第四加密参数，其中，所述第四加密参数由接收端根据接收端的公钥PK2对第四参数进行加密后获得，所述第四参数由第二目标参数进行拆分后获得，所述第二目标参数与所述第一目标参数相关联；第一计算单元，用于根据所述第四加密参数及所述第二参数进行计算获得第五加密参数；第二计算单元，用于根据所述第五加密参数及发送端目标预测数据进行计算，得到第一加密预测结果。其中一种可能的实现方式中，所述第二加密预测结果由接收端根据所述第六加密参数及接收端目标预测数据进行计算获得，所述第六加密参数由所述第三加密参数与所述第五参数进行计算获得，所述第五参数由第二目标参数进行拆分后获得。其中一种可能的实现方式中，所述装置还包括：发送模块，用于将所述第二预测结果发送至接收端。第三方面，本说明书实施例提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行第一方面提供的方法。第四方面，本说明书实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，所述计算机指令使所述计算机执行第一方面提供的方法。应当理解的是，本说明书的第二~第四方面与本说明书的第一方面的技术方案一致，各方面及对应的可行实施方式所取得的有益效果相似，不再赘述。附图说明<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于同态加密的预测方法，包括：/n在发送端创建公钥Pk1及私钥Sk1，根据所述公钥Pk1对发送端目标参数进行加密，得到发送端加密参数，并将所述发送端加密参数发送给接收端；/n接收接收端加密参数，根据所述接收端加密参数及发送端目标预测数据进行计算，得到第一加密预测结果，并将所述第一加密预测结果发送给接收端，其中，所述接收端加密参数由接收端根据接收端公钥Pk2对接收端目标参数进行加密后获得；/n接收第二加密预测结果，根据所述发送端私钥Sk1对所述第二加密预测结果进行解密，得到第二预测结果；其中，所述第二加密预测结果由接收端根据发送端加密参数及接收端目标预测数据进行计算后获得；/n接收第一预测结果，将所述第一预测结果及所述第二预测结果进行累加，得到最终预测结果；其中，所述第一预测结果由接收端根据接收端密钥Sk2对所述第一加密预测结果进行解密后获得。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于同态加密的预测方法，包括：
在发送端创建公钥Pk1及私钥Sk1，根据所述公钥Pk1对发送端目标参数进行加密，得到发送端加密参数，并将所述发送端加密参数发送给接收端；
接收接收端加密参数，根据所述接收端加密参数及发送端目标预测数据进行计算，得到第一加密预测结果，并将所述第一加密预测结果发送给接收端，其中，所述接收端加密参数由接收端根据接收端公钥Pk2对接收端目标参数进行加密后获得；
接收第二加密预测结果，根据所述发送端私钥Sk1对所述第二加密预测结果进行解密，得到第二预测结果；其中，所述第二加密预测结果由接收端根据发送端加密参数及接收端目标预测数据进行计算后获得；
接收第一预测结果，将所述第一预测结果及所述第二预测结果进行累加，得到最终预测结果；其中，所述第一预测结果由接收端根据接收端密钥Sk2对所述第一加密预测结果进行解密后获得。


2.根据权利要求1所述的方法，所述根据所述公钥Pk1对发送端目标参数进行加密，得到发送端加密参数，并将所述发送端加密参数发送给接收端包括：
获取第一目标参数，将所述第一目标参数进行拆分，得到第二参数及第三参数；
根据所述公钥Pk1对所述第三参数进行加密，得到第三加密参数，并将所述第三加密参数发送给接收端。


3.根据权利要求2所述的方法，所述将所述第一目标参数进行拆分，得到第二参数及第三参数包括：
将所述第一目标参数根据特征数进行拆分，得到第二参数及第三参数；其中，所述第二参数的数目与发送端的特征数对应，所述第三参数的数目与接收端的特征数对应。


4.根据权利要求2所述的方法，所述接收接收端加密参数，根据所述接收端加密参数及发送端目标预测数据进行计算，得到第一加密预测结果包括：
接收接收端的第四加密参数，其中，所述第四加密参数由接收端根据接收端的公钥PK2对第四参数进行加密后获得，所述第四参数由第二目标参数进行拆分后获得，所述第二目标参数与所述第一目标参数相关联；
根据所述第四加密参数及所述第二参数进行计算获得第五加密参数；
根据所述第五加密参数及发送端目标预测数据进行计算，得到第一加密预测结果。


5.根据权利要求4所述的方法，所述第二加密预测结果由接收端根据所述第六加密参数及接收端目标预测数据进行计算获得，所述第六加密参数由所述第三加密参数与所述第五参数进行计算获得，所述第五参数由第二目标参数进行拆分后获得。


6.根据权利要求1所述的方法，在所述得到第二预测结果之后，还包括：
将所述第二预测结果发送至接收端。


7.一种基于同态加密的预测装置，包括：
加密模块，用于在发送端创建公钥Pk1及私钥Sk1，根据所述公钥Pk1对发送端目标参数进行加密，得到发送端加密参数，并将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭晋，王磊，
申请(专利权)人：支付宝杭州信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33