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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于计算机,尤其涉及一种非线性激活函数relu的同态实现方法、装置和计算机设备。
技术介绍
1、激活函数通过引入非线性、促进特征学习、支持梯度传播和调整输出范围等方式,使神经网络能够适应图像识别、语言处理等复杂任务。常见的非线性激活函数包括relu、sigmoid、tanh等,通常relu是卷积神经网络中的首选激活函数。全同态加密方案是实现隐私保护神经网络的关键技术之一,但全同态加密仅支持对密文的加密与乘法运算,不直接支持对密文的非线性运算。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种非线性激活函数relu的同态实现方法,其特征在于,包括:
2、获取tlwe密文样本,并将tlwe密文样本映射到trlwe环域中得到trlwe密文样本;
3、利用同态relu算法功能定义测试多项式testvector,并基于所述多项式testvector对所述trlwe密文样本执行盲旋转;
4、对执行盲旋转后的多项式提取常数项对应的加密密文,并将trlwe密钥样本下的加密密文转换成tlwe下的密钥样本,以实现同态化。
5、进一步地,
6、tlwe密文样本为c=(a,b)∈tlwes(μ),其中tlwes(μ)表示tlwe加密,μ表示tlwe明文样本,为模1的实数环面,为实数,为整数。
7、进一步地,
8、trlwe密文样本为其中,是从上均匀选取的噪声e∈χ,为trlwe密钥样本,为trlwe明文样本,为为多项式
9、进一步地,
10、所述利用同态relu算法功能定义测试多项式testvector,并基于所述多项式testvector对所述trlwe密文样本执行盲旋转,包括:
11、输入自举密钥向量bk=(bk1,…,bkn),测试向量testvector无噪音的trlwe平凡加密以及trlwe密文样本
12、定义测试多项式其中
13、盲旋转trlwe密文样本得到
14、进一步地,
15、所述对执行盲旋转后的多项式提取常数项对应的加密密文,并将trlwe密钥样本下的加密密文转换成tlwe下的密钥样本,以实现同态化,包括:
16、输入多项式的trlwe密文样本(a,b),提取出常数项μ(0)的n-tlwe密文ce;
17、将密钥加密的密文ce转换成密钥s加密的tlwes(μ)密文
18、一种非线性激活函数relu的同态实现装置,包括:
19、获取模块,用于获取tlwe密文样本,并将tlwe密文样本映射到trlwe环域中得到trlwe密文样本;
20、处理模块,用于利用同态relu算法功能定义测试多项式testvector,并基于所述多项式testvector对所述trlwe密文样本执行盲旋转;
21、执行模块,用于对执行盲旋转后的多项式提取常数项对应的加密密文,并将trlwe密钥样本下的加密密文转换成tlwe下的密钥样本,以实现同态化。
22、进一步地,
23、tlwe密文样本为c=(a,b)∈tlwes(μ),其中tlwes(μ)表示tlwe加密,μ表示tlwe明文样本,为模1的实数环面,为实数,为整数。
24、进一步地,
25、trlwe密文样本为其中,是从上均匀选取的,噪声e∈χ,为trlwe密钥样本,为trlwe明文样本,为为多项式环为系数是实数的多项式,x为未知数,n为多项式的阶数。
26、进一步地,所述处理模块包括:
27、第一获取子模块,用于输入自举密钥向量bk=(bk1,…,bkn),测试向量testvector无噪音的trlwe平凡加密以及trlwe密文样本
28、第一处理子模块,用于定义测试多项式其中
29、第一执行子模块,用于盲旋转trlwe密文样本得到
30、进一步地,所述执行模块包括:
31、第二获取子模块,用于输入多项式的trlwe密文样本(a,b),提取出常数项μ(0)的n-tlwe密文ce;
32、第二执行子模块,用于将密钥加密的密文ce转换成密钥s加密的tlwes(μ)密文
33、一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被所述处理器执行时,使得所述处理器执行所述非线性激活函数relu的同态实现方法的步骤。
34、一种存储有计算机可读指令的存储介质,所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器执行所述非线性激活函数relu的同态实现方法的步骤。
35、本专利技术提供的非线性激活函数relu的同态实现方法获取tlwe密文样本,并将tlwe密文样本映射到trlwe环域中得到trlwe密文样本;利用同态relu算法功能定义测试多项式testvector,并基于所述多项式testvector对所述trlwe密文样本执行盲旋转;对执行盲旋转后的多项式提取常数项对应的加密密文,并将trlwe密钥样本下的加密密文转换成tlwe下的密钥样本,以实现同态化。该方案基于tfhe全同态加密方案,采用其所构造的自举算法,设计并实现了非线性激活函数relu的同态实现。
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1.一种非线性激活函数ReLU的同态实现方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的同态实现方法,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的同态实现方法,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的同态实现方法,其特征在于,所述利用同态ReLU算法功能定义测试多项式TestVector,并基于所述多项式TestVector对所述TRLWE密文样本执行盲旋转,包括:
5.根据权利要求1所述的同态实现方法,其特征在于,所述对执行盲旋转后的多项式提取常数项对应的加密密文,并将TRLWE密钥样本下的加密密文转换成TLWE下的密钥样本,以实现同态化,包括:
6.一种非线性激活函数ReLU的同态实现装置,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述的同态实现装置,其特征在于,
8.根据权利要求6所述的同态实现装置,其特征在于,
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至5中任一项权利要求所述非线性激活函
10.一种存储有计算机可读指令的存储介质,所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器执行如权利要求1至5中任一项权利要求所述非线性激活函数ReLU的同态实现方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种非线性激活函数relu的同态实现方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的同态实现方法,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的同态实现方法,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的同态实现方法,其特征在于,所述利用同态relu算法功能定义测试多项式testvector,并基于所述多项式testvector对所述trlwe密文样本执行盲旋转,包括:
5.根据权利要求1所述的同态实现方法,其特征在于,所述对执行盲旋转后的多项式提取常数项对应的加密密文,并将trlwe密钥样本下的加密密文转换成tlwe下的密钥样本,以实现同态化,包括:
6.一...
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