【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算，尤其涉及一种基于数论和概率计算的计算正确性验证方法。
技术介绍
1、随着区块链、云计算等技术的发展，越来越多的企业和个人将数据计算外包给计算服务提供者，如区块链节点或云服务器。对于计算资源受限的用户来说，外部计算服务提供者为其解决大规模数据计算问题提供了可行方案。
2、传统的外包计算解决方案中，用户提供输入数据并提出计算请求，计算服务提供者根据用户的请求执行相应的计算，把计算结果返回给用户。在这个过程中，通常认为计算服务提供者可以保护用户的数据隐私，但无法保证其正确执行了计算。但是由于计算服务提供者可能同时为多个用户提供计算服务，当同时请求计算的用户较多时，计算服务提供者为节约自己的计算资源，满足所有用户的请求，可能不会按照用户所要求的那样执行相应的计算，而是返回一个任意的结果。对于一些简单的计算，如求方程或者方程组的解，用户可以直接将返回的解代入方程检验计算结果是否正确。但对于其他的工程计算如规划、运筹、数据挖掘、机器学习、搜索、分类、聚类等复杂计算，甚至一些简单大量的计算如大数的四则运算，并没有有效的办法检验计算结果是否正确。现在普遍采用的方法是通过重新计算进行检验，但重新计算进行检验存在很多问题：
3、(1)用户一般没有相应的计算资源进行验证计算，因为如果有这种能力的话，用户就不需要将计算任务外包给计算服务提供者；
4、(2)假设用户能够通过重新计算来验证也存在问题，当用户验证计算与计算服务提供者得出的计算结果不一致时，无法确定哪个计算结果是正确的；
5、
6、(4)重复执行计算不仅耗时，也会造成计算资源的浪费。
7、因此，设计一个快速、计算量少的计算正确性验证方法至关重要，是计算科学一个公开的问题。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述问题或部分问题，本专利技术的目的在于提供了一种基于数论、概率计算和假设检验的计算正确性验证方法，该方法使用户仅需利用自己有限的计算资源执行少量计算，就能对计算服务提供者执行大规模数据计算的结果进行验证，且可以通过调整用户执行验证计算的次数，使该验证方法的准确率达到所需的水平。
2、为实现上述技术方案，本申请的技术方案具体如下。
3、第一方面，本申请提出一种基于数论和概率计算的计算正确性验证方法，所述方法设定预期的验证准确率p，并依次选定不同的模数验证模运算等式是否成立，并在每次模运算等式验证成立时，计算当前验证准确率k为当前验证次数，ni为第i次验证时选定的模数；当p′≥p时，则认为在验证准确率p下，计算服务提供者基于数据a，b和计算操作op给出的计算结果r正确；所述模运算等式为(ai′op b′i)mod ni＝ri′，其中：ai′＝a mod ni，bi′＝b mod ni，ri′＝r mod ni。
4、在上述技术方案中：若出现选定的模数使得模运算等式不成立，则判定计算服务提供者给出的计算结果r错误。
5、在上述技术方案中：计算操作包括加法、减法、乘法、除法、指数运算、模指数运算或前述操作的两种或多种组合运算。
6、在上述技术方案的一种实施方式中，预期的验证准确率p至少大于
7、第二方面，本申请提出一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如上述任一种方法的计算机程序。
8、第三方面，本申请提出一种计算自检系统，所述系统包括设置单元、验证单元；其中，所述设置单元，被配置为设置预期的验证准确率p，并能够依次选定不同的模数；所述验证单元，被配置为验证模运算等式是否成立，并在每次模运算等式验证成立时，计算当前验证准确率k为当前验证次数，ni为第i次验证时选定的模数；当p′≥p时，则认为在验证准确率p下，计算服务提供者基于数据a，b和计算操作op给出的计算结果r正确；所述模运算等式为(ai′opb′i)mod ni＝ri′，其中：ai′＝a mod ni，bi′＝bmod ni，r′i＝rmod ni。
9、在上述系统技术方案的一种实施方式中，所述验证单元，还配置为在出现选定的模数使得模运算等式不成立，则判定计算服务提供者给出的计算结果r错误。
10、第四方面，本申请提出一种带有自检功能的计算系统，所述系统包括计算单元、设置单元和验证单元；其中：所述计算单元，被配置为基于数据a，b和计算操作op给出计算结果r；所述设置单元，被配置为设置预期的验证准确率p，并能够依次选定不同的模数；所述验证单元，被配置为验证模运算等式是否成立，并在每次模运算等式验证成立时，计算当前验证准确率k为当前验证次数，ni为第i次验证时选定的模数；当p′≥p时，则认为在验证准确率p下，计算结果r正确；所述模运算等式为(ai′op b′i)mod ni＝ri′，其中：ai′＝a mod ni，bi′＝b mod ni，ri′＝r mod ni。
11、本申请技术方案所具有的有益技术效果为：只需要少量的计算资源执行少量的计算，就能对计算服务提供者执行大规模数据计算的结果进行验证，且可以通过调整用户执行验证计算的次数，使该验证方法的准确率达到所需水平。
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1.一种基于数论和概率计算的计算正确性验证方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：若出现选定的模数使得模运算等式不成立，则判定计算服务提供者给出的计算结果r错误。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：计算操作包括加法、减法、乘法、除法、指数运算、模指数运算或前述操作的两种或多种组合运算。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：预期的验证准确率P至少大于
5.一种计算机可读存储介质，其特征在于：存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至4中任一种方法的计算机程序。
6.一种计算结果正确性检测系统，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述验证单元，还配置为在出现选定的模数使得模运算等式不成立，则判定计算服务提供者给出的计算结果r错误。
8.一种带有自检功能的计算系统，其特征在于，所述系统包括计算单元、设置单元和验证单元；
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述验证单元，还配置为在出现选定的模数使得模运算等式不成立，则判定计算服务提
...【技术特征摘要】
1.一种基于数论和概率计算的计算正确性验证方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：若出现选定的模数使得模运算等式不成立，则判定计算服务提供者给出的计算结果r错误。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：计算操作包括加法、减法、乘法、除法、指数运算、模指数运算或前述操作的两种或多种组合运算。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：预期的验证准确率p至少大于
5.一种计算机可读存储介质，其特征在于：存储有能够被处理器加载并执行如权利...
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