基于区块链的环保混凝土降碳制品碳足迹核算方法技术

本发明专利技术涉及数据处理技术领域，提出了基于区块链的环保混凝土降碳制品碳足迹核算方法，包括：采集区块链记录碳足迹数据生成的若干交易数据；将每笔交易数据作为节点获取图结构，图聚类得到若干子图以及生成子图层，对每个子图通过图因子分解获取若干因子图；根据每个节点在不同生成子图层对应的子图及若干因子图，获取每个节点的稳定性，结合交易数据中不同字符得到字符稳定性序列；根据字符稳定性序列进行BWT编码，并对编码结果进行哈希计算，进行交易数据的数字签名验证；验证交易数据并打包区块，分发区块完成碳足迹核算。本发明专利技术旨在解决对碳足迹进行数字签名验证核算过程中存在哈希碰撞而影响验证结果的问题。希碰撞而影响验证结果的问题。希碰撞而影响验证结果的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于区块链的环保混凝土降碳制品碳足迹核算方法


[0001]本专利技术涉及数据处理
，具体涉及基于区块链的环保混凝土降碳制品碳足迹核算方法。

技术介绍

[0002]碳足迹是指企业机构、活动、产品或个人通过交通运输、食品生产和消费以及各类生产过程等引起的温室气体排放的集合，而作为降碳制品的环保混凝土同样具有相应的碳足迹数据，通过对碳足迹数据在区块链中进行保存，并进行核算验证，从而实现对环保混凝土作为降碳制品的碳足迹的核算及监测。
[0003]对于通过区块链对环保混凝土降碳制品的碳足迹数据进行核算，通常采用数字签名验证的方法，而哈希函数则是对于数据唯一性的验证方法，然而哈希计算过程中存在哈希碰撞的风险，尤其在数据量较大过程中，哈希碰撞导致碳足迹数据的唯一性存在误差，进而影响数据验证核算结果；因此需要通过增大相近数据之间的差异，进而通过BWT编码来减小哈希碰撞的风险，从而提高碳足迹核算过程中数据验证的安全性及准确性。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供基于区块链的环保混凝土降碳制品碳足迹核算方法，以解决现有的对碳足迹进行数字签名验证核算过程中存在哈希碰撞而影响验证结果的问题，所采用的技术方案具体如下：本专利技术一个实施例提供了基于区块链的环保混凝土降碳制品碳足迹核算方法，该方法包括以下步骤：采集区块链记录碳足迹数据生成的若干交易数据；将每笔交易数据作为节点构建图结构，对图结构进行图聚类并通过图因子分解，得到若干生成子图层及子图与对应的若干因子图；根据每个节点在相邻生成子图层的所属子图及因子图匹配率，结合交易数据中不同字符，获取字符稳定性序列；根据字符稳定性序列对每笔交易数据进行编码，对编码结果进行哈希计算，完成交易数据的数字签名验证；验证交易数据并打包区块，分发区块，完成碳足迹核算。
[0005]进一步的，所述得到若干生成子图层及子图与对应的若干因子图，包括的具体方法为：根据交易数据构建图结构；对图结构通过格里
‑
纽曼算法逐步去除最大介数的边，将分割生成新子图时对应的图结构，记为生成子图层，得到若干生成子图层，每个生成子图层又分别对应若干子图；对每个生成子图层中的每个子图进行图因子分解，得到每个子图的若干因子图。
[0006]进一步的，所述根据交易数据构建图结构，包括的具体方法为：
每笔交易数据均表示为交易向量，将每个交易向量作为图结构的节点，对任意两个节点对应的交易向量计算余弦相似度，将余弦相似度作为两个节点之间的边值，将边值大于预设第一阈值的边进行保留，边值小于等于预设第一阈值的边进行去除，得到交易向量构成的图结构。
[0007]进一步的，所述字符稳定性序列，具体的获取方法为：根据每个节点在相邻生成子图层的所属子图及因子图匹配率，获取每个节点的稳定性，图结构中每个节点对应一个交易向量，得到每个交易向量的稳定性；每个字符在多个交易向量中存在，以任意一个字符为目标字符，获取存在目标字符的若干交易向量，获取目标字符在每个交易向量中的初选次数，对所有出现次数进行softmax归一化，得到的结果作为每个交易向量对于目标字符的参考权重，根据参考权重对每个交易向量的稳定性进行加权求和，得到的结果记为目标字符的稳定性；获取所有交易数据中每个字符的稳定性，按照稳定性降序对字符进行排列，得到的序列记为字符稳定性序列。
[0008]进一步的，所述每个节点的稳定性，具体的获取方法为：根据节点在不同生成子图层中所属子图及对应的若干因子图，得到每个节点在相邻两个生成子图层的因子图匹配率；图结构中节点的稳定性的计算方法为：其中，表示生成子图层的数量，表示图结构中节点在第个生成子图层与第个生成子图层的因子图匹配率，表示图结构中节点在第个生成子图层中对应子图中的节点数量，表示图结构中节点在第个生成子图层中对应子图中的节点数量；获取图结构中每个节点的稳定性。
[0009]进一步的，所述得到每个节点在相邻两个生成子图层的因子图匹配率，包括的具体方法为：对每个节点在相邻生成子图层中所属子图分别对应的因子图计算匹配程度；获取节点在第个生成子图层及第个生成子图层中所属子图，获取两个子图对应的若干因子图，将第个生成子图层对应子图的若干因子图作为二分图左侧的节点，将第个生成子图层对应的若干因子图作为二分图右侧的节点，二分图中的节点记为第一节点，二分图记为第一二分图，将二分图中左侧第一节点对应的因子图，与右侧第一节点对应的因子图的匹配程度，作为左右两侧第一节点之间的边值；对第一二分图进行KM匹配，将第一二分图匹配成功的边值之和与右侧第一节点数量的比值，作为节点在第个生成子图层与第个生成子图层的因子图匹配率；获取图结构中每个节点在相邻两个生成子图层的因子图匹配率。
[0010]进一步的，所述对每个节点在相邻生成子图层中所属子图分别对应的因子图计算匹配程度，包括的具体方法为：将第一二分图中任意一个左侧第一节点对应的因子图，与右侧第一节点对应的因
子图中的边，用对应的节点对表示，对两个因子图中的边构建二分图，该二分图中节点记为第二节点，二分图记为第二二分图；将第一二分图中左侧第一节点对应的因子图中每条边对应的节点对，作为第二二分图中左侧的第二节点，将第一二分图中右侧第一节点对应的因子图中每条边对应的节点对，作为第二二分图中右侧的第二节点，第二节点之间的边值采用节点对的交并比表示，对第二二分图进行KM匹配，得到左侧第二节点与右侧第二节点之间一对一的匹配关系，将匹配成功的边值之和作为两个因子图的匹配程度；对每个节点在相邻生成子图层中所属子图分别对应的因子图，计算因子图的匹配程度。
[0011]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过对区块链记录碳足迹数据生成的交易数据进行数据验证，从而保证碳足迹数据记录在区块链中的安全性、真实性及准确性，同时保证碳足迹数据同步，从而实现碳足迹核算；其中通过对交易数据构建图结构，并根据图聚类过程中节点的稳定性进行量化，进而得到字符稳定性序列，使得不同交易数据的编码结果之间差异较大，避免哈希计算过程中使得不同数据产生相似结果而影响数据验证结果的准确性；而节点稳定性考虑节点所属类别，即所属子图在不同生成子图层的变化，通过节点数量及因子图匹配率量化节点稳定性，保证变化越小的类别中节点的稳定性越大，结合字符在不同交易数据中的分布，最终得到字符稳定性序列，从而提高数据验证结果的准确性，并最终根据验证结果完成区块链对于碳足迹数据的记录。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本专利技术一个实施例所提供的基于区块链的环保混凝土降碳制品碳足迹核算方法流程示意图；图2为数字签名验证过程示意图。
具体实施方式
[0014]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于区块链的环保混凝土降碳制品碳足迹核算方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：采集区块链记录碳足迹数据生成的若干交易数据；将每笔交易数据作为节点构建图结构，对图结构进行图聚类并通过图因子分解，得到若干生成子图层及子图与对应的若干因子图；根据每个节点在相邻生成子图层的所属子图及因子图匹配率，结合交易数据中不同字符，获取字符稳定性序列；根据字符稳定性序列对每笔交易数据进行编码，对编码结果进行哈希计算，完成交易数据的数字签名验证；验证交易数据并打包区块，分发区块，完成碳足迹核算。2.根据权利要求1所述的基于区块链的环保混凝土降碳制品碳足迹核算方法，其特征在于，所述得到若干生成子图层及子图与对应的若干因子图，包括的具体方法为：根据交易数据构建图结构；对图结构通过格里
‑
纽曼算法逐步去除最大介数的边，将分割生成新子图时对应的图结构，记为生成子图层，得到若干生成子图层，每个生成子图层又分别对应若干子图；对每个生成子图层中的每个子图进行图因子分解，得到每个子图的若干因子图。3.根据权利要求2所述的基于区块链的环保混凝土降碳制品碳足迹核算方法，其特征在于，所述根据交易数据构建图结构，包括的具体方法为：每笔交易数据均表示为交易向量，将每个交易向量作为图结构的节点，对任意两个节点对应的交易向量计算余弦相似度，将余弦相似度作为两个节点之间的边值，将边值大于预设第一阈值的边进行保留，边值小于等于预设第一阈值的边进行去除，得到交易向量构成的图结构。4.根据权利要求3所述的基于区块链的环保混凝土降碳制品碳足迹核算方法，其特征在于，所述字符稳定性序列，具体的获取方法为：根据每个节点在相邻生成子图层的所属子图及因子图匹配率，获取每个节点的稳定性，图结构中每个节点对应一个交易向量，得到每个交易向量的稳定性；每个字符在多个交易向量中存在，以任意一个字符为目标字符，获取存在目标字符的若干交易向量，获取目标字符在每个交易向量中的初选次数，对所有出现次数进行softmax归一化，得到的结果作为每个交易向量对于目标字符的参考权重，根据参考权重对每个交易向量的稳定性进行加权求和，得到的结果记为目标字符的稳定性；获取所有交易数据中每个字符的稳定性，按照稳定性降序对字符进行排列，得到的序列记为字符稳定性序列。5.根据权利要求4所述的基于区块链的环保混凝土降碳制品碳足迹核算方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨水平，杨文治，
申请(专利权)人：湖南益友新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：