System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 非线性激活函数ReLU的同态实现方法、装置和计算机设备制造方法及图纸_技高网
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非线性激活函数ReLU的同态实现方法、装置和计算机设备制造方法及图纸

技术编号:41069742 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-24 11:25
本发明专利技术实施例公开了非线性激活函数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。

【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,为为多项式环为系数是实数的多项式,x为未知数,n为多项式的阶数。

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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【技术保护点】

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数ReLU的同态实现方法的步骤。

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...

【专利技术属性】
技术研发人员:张鹏丁天斌
申请(专利权)人:深圳大学
类型:发明
国别省市:

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