[发明专利]一种保护隐私的时间序列相似度计算方法

摘要

本发明公开了一种保护隐私的时间序列相似度计算方法，包括以下操作步骤：S1：将参与双方进行分组为第一参与方和第二参与方，并对第一参与方和第二参与方分别赋予相应的第一时间序列和第二时间序列，同时，在所述第一时间序列中设置有n个k维序列点，所述第二时间序列中设置有m个k维序列点；S2：令第一参与方和第二参与方利用同态加密方式计算欧式距离平方值；S3：令第一参与方和第二参与方实现欧式距离平方值的秘密共享；S4：将第一参与方和第二参与方的相似度结果进行计算。通过上述方式，本发明能够提供一种保护隐私的时间序列相似度计算方法，具有安全性高，适应性强等优点，在保护隐私的时间序列相似度计算的普及上有着广泛的市场前景。

主权项

1.一种保护隐私的时间序列相似度计算方法，其特征在于，包括以下操作步骤：S1：将参与双方进行分组为第一参与方和第二参与方，并对第一参与方和第二参与方分别赋予相应的第一时间序列和第二时间序列，同时，在所述第一时间序列中设置有n个k维序列点，所述第二时间序列中设置有m个k维序列点；S2：令第一参与方和第二参与方利用同态加密方式计算欧式距离平方值；S3：令第一参与方和第二参与方实现欧式距离平方值的秘密共享；S4：将第一参与方和第二参与方的相似度结果进行计算；所述步骤S2中，利用加密系统中的加乘法同态性质，将持有加密数据的第一参与方和第二参与方基于密文计算出的欧式距离的平方值E(d)以密文形式由第一参与方或第二参与方持有，所述同态加密方式设置为通过加法同态加密系统，所述第二参与方生成加法同态加密密钥对(E,D)，同时对第二时间序列进行加密，并且将加密后的第二时间序列与同态加密密钥对(E,D)发送至第一参与方，所述第二参与方同态加密密钥对(E,D)满足公式E(m)*E(n)＝E(m+n)和E(ms)＝E(m)^s，同时得出D(E(m)*E(n))＝m+n和D(E(m)^s)＝ms，所述第一参与方接收加密后的第二时间序列与同态加密密钥对(E,D)后，利用公式计算出每对序列点之间加密后的欧式距离平方值，形成欧式距离平方值密文，所述步骤S3中，所述第一参与方产生与欧式距离平方值密文同等个数的随机数r，同时利用随机数r构成随机数向量R，利用加密系统的加乘法同态性质计算E(d)*E(r)‑1，得到E(d‑r)，并将结果发送给第二参与方，所述第二参与方在接收到数据E(d‑r)后，利用私钥D解密D(E(d‑r))，得到向量S，同时将元素转化为明文形式的d‑r，其中，D＝S+R，所述步骤S4中，所述第一参与方和第二参与方相似度结果进行计算时基于FGC框架进行，令第二参与方的随机数向量S和第一参与方的向量R为输入后，基于FGC框架提供的加法计算单元和最小值选择单元，完成相似度矩阵的填充，得出阵顶角元素，在填充计算过程中，数据均为加密状态，第一参与方或第二参与方对矩阵顶角元素解密，得到两方的相似度明文结果，其中，上述步骤中，所述第一参与方或第二参与方可互换。