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专利号: 2024111150684
申请人: 成都信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于量子线路等价同态加密算法的隐私保护方法,其特征在于,所述方法包括:S1、获取原始样本集,并对所述原始样本集进行归一化,得到预处理后的数据集;

S2、将所述预处理后的数据集划分为样本集和测试集;

S3、将所述样本集按照量子态编码规则编码到量子态上,并将训练参数根据变分训练层规则编码到变分训练层上,得到量子线路,量子线路的获取表达式为:其中, 表示量子线路, 表示量子线路模型本身, 表示样本集,表示训练参数集;

S4、将所述量子线路输入量子线路等价替换同态加密算法中,通过所述量子线路等价替换同态加密算法输出加密后的量子线路;

S5、将所述加密后的量子线路上传至量子云服务器并运行,获取测量结果;

S6、根据原始算法,对所述测量结果进行后处理,得到原本模型的真实结果;

所述通过所述量子线路等价替换同态加密算法输出加密后的量子线路,具体包括:S41、将所述量子线路按照酉时间划分为至少两个子量子线路,并获取所述至少两个子量子线路分别对应的至少两个酉矩阵;

S42、根据所述至少两个酉矩阵,生成至少两个随机全局相位,并根据预设公式,将所述至少两个随机全局相位和所述至少两个酉矩阵进行相乘,得到至少两个全局酉矩阵;

所述预设公式为:

其中, 表示全局酉矩阵, 表示子量子线路, 表示随机全局相位, 表示酉矩阵;

其中,所述至少两个随机全局相位、所述至少两个酉矩阵和所述至少两个全局酉矩阵的数量相同;

S43、根据酉矩阵分解算法,分别将每个所述至少两个全局酉矩阵构造为至少两个子量子加密线路;

S44、将所述至少两个子量子加密线路按照酉时间进行重组,得到所述加密后的量子线路,并将所述加密后的量子线路进行输出。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S3中,所述量子态编码规则为角度编码。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S3中,所述变分训练层为TwoLocal。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:使用ad‑hoc数据集进行测试。

5.一种基于量子线路等价同态加密算法的隐私保护系统,其特征在于,所述系统包括:数据预处理模块,用于获取原始样本集,并对所述原始样本集进行归一化,得到预处理后的数据集;将所述预处理后的数据集划分为样本集和测试集;

原始量子线路构建模块,用于将所述样本集按照量子态编码规则编码到量子态上,并将训练参数根据变分训练层规则编码到变分训练层上,得到量子线路,量子线路的获取表达式为:其中, 表示量子线路, 表示量子线路模型本身, 表示样本集,表示训练参数集;

同态加密模块,用于将所述量子线路输入量子线路等价替换同态加密算法中,通过所述量子线路等价替换同态加密算法输出加密后的量子线路,所述通过所述量子线路等价替换同态加密算法输出加密后的量子线路,具体包括:将所述量子线路按照酉时间划分为至少两个子量子线路,并获取所述至少两个子量子线路分别对应的至少两个酉矩阵;

根据所述至少两个酉矩阵,生成至少两个随机全局相位,并根据预设公式,将所述至少两个随机全局相位和所述至少两个酉矩阵进行相乘,得到至少两个全局酉矩阵;

所述预设公式为:

其中, 表示全局酉矩阵, 表示子量子线路, 表示随机全局相位, 表示酉矩阵;

其中,所述至少两个随机全局相位、所述至少两个酉矩阵和所述至少两个全局酉矩阵的数量相同;

根据酉矩阵分解算法,分别将每个所述至少两个全局酉矩阵构造为至少两个子量子加密线路;

将所述至少两个子量子加密线路按照酉时间进行重组,得到所述加密后的量子线路,并将所述加密后的量子线路进行输出;

后处理模块,用于将所述加密后的量子线路上传至量子云服务器并运行,获取测量结果;根据原始算法,对所述测量结果进行后处理,得到原本模型的真实结果。

6.一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器执行权利要求1‑4任一项所述的方法。

7.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,所述计算机指令用于使计算机执行根据权利要求1‑4任一项所述的方法。

8.一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1‑4任一项所述的方法。