数据同化的方法、设备和可读存储介质技术

本发明专利技术涉及一种用于进行数据同化的方法、设备和可读存储介质，所述方法包括同化响应方响应于接收到同化发起方的同化请求，向所述同化发起方发送响应信息；接收来自所述同化发起方的经同态加密后的观测信息；将经同态加密后的观测信息密文和背景场数据信息进行同化运算得到同化后的密文结果；以及向所述同化发起方发送所述同化后的密文结果，以便同化发起方从所述同化后的密文结果中获取到最终数据同化结果，在此操作过程中同化响应方并未获得任何同化发起方所持有观测数据的明文信息。通过本发明专利技术的方案，解决了目前在保证同化计算正确性的前提下，对于同化运算的发起方与响应方各自持有的数据不能实现有效的保护和隐私隔离的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
数据同化的方法、设备和可读存储介质


[0001]本专利技术一般地涉及数据安全
更具体地，本专利技术涉及一种用于进行数据同化的方法、设备和可读存储介质。

技术介绍

[0002]在遥感、气象、水文、生态及能源等领域中，通常需要获取各物理变量的时空分布特征。作为能够表示各物理变量时空分布特征的特征数据集，一般称作该物理变量的时空场。为了对时空分布特征进行有效地预测和评估，需要对各物理变量的时空特征进行分析和建模。在分析和建模过程中，需要用到各物理量的时空特征数据集。而现有的时空特征数据集通常来自于以下两种类型：数值模拟的过程和真实传感器的检测过程。具体地，
[0003]1)数值模拟，其是通过对空间进行合理剖分，即将时空划分空间网格和时间步长，并按照时间演化规律对物理量(或多物理量)进行离散化模拟。例如，在气象领域中，利用大规模天气系统(或气候系统)对未来天气(或气候)状态(温度、风速和降水等)的时空特征进行预估。这种数值模拟的方式虽然能够获取更加清晰的特征机理，但是并不能呈现完全真实的物理信息。
[0004]2)真实传感器观测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于进行数据同化的方法，其特征在于，包括：响应于接收到同化发起方的同化请求，向所述同化发起方发送响应信息；接收来自所述同化发起方的经同态加密后的观测信息；将经同态加密后的观测信息和背景场信息进行同化运算得到同化后的密文结果；以及向所述同化发起方发送所述同化后的密文结果，以便同化发起方从所述同化后的密文结果中获取数据同化结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向所述同化发起方发送响应信息包括：向所述同化发起方发送接受同化请求的指令；以及选择性发送经同态加密后的以下数据中的一种或多种：背景场格点空间位置信息、背景场误差协方差矩阵。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述选择性发送经同态加密后的以下数据中的一种或多种包括：若所述观测信息来源于公开的观测站点，则无需发送任一所述数据；若所述观测信息来源于非公开的、单独观测站点，则利用所述同化请求中包括的公钥对背景场误差协方差矩阵加密后发送；或者若所述观测信息来源于非公开的、非单独观测站点，则利用所述同化请求中包括的公钥对背景场格点空间位置信息和背景场误差协方差矩阵加密后发送。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收来自所述同化发起方的经同态加密后的观测信息包括：接收来自所述同化发起方的经同态加密后的观测数据；或者接收来自所述同化发起方的经同态加密后的观测数据，以及经同态加密后的以下数据中的一种或多种：观测算子、观测误差协方差矩阵和增益矩阵。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将经同态加密后的观测信息和背景场信息进行同化运算得到同化后的密文结果包括：对所述背景场信息和所述经同态加密后的观测信息进行同态运算，以得到针对背景场的订正信息；根据所述背景场信息和所述针对背景场的订正信息确定同化后的密文结果。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对所述背景场信息和所述经同态加密后的观测信息进行同态运算，以得到针对背景场的订正信息包括：根据观测算子对所述背景场信息进行计算得到背景场信息到观测点的映射；根据增益矩阵、所述背景场信息到观测点的映射和所述经同态加密后的观测信息进行同态运算，以得到针对背景场的订正信息。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述背景场信息到观测点的映射采用以下公式计算得到：X
bo
＝HX
b
其中，X
bo
为背景场信息到观测点的映射，H为观测算子，X
b
为背景场数据，并且当H为加密的观测算子时，X
bo
为加密的背景场信息到观测点的映射。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述同化后的密文结果采用以下公式计
算：C

【专利技术属性】
技术研发人员：陈欣，李闯，吴凡，王志勇，
申请(专利权)人：中金金融认证中心有限公司，
类型：发明
国别省市：