申请/专利权人：哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)

申请日：2023-12-26

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN117454941B

主分类号：G06N3/0464

分类号：G06N3/0464;H04L9/08;G06N3/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2024.02.13#实质审查的生效;2024.01.26#公开

摘要：本发明公开了一种基于函数秘密共享的安全二值神经网络推理系统。该系统包括输入层、隐含层和隐含层，根据实际神经网络结构设置若干个安全全连接运算单元、安全卷积运算单元、安全批量归一化运算单元、安全二值激活函数运算单元和安全最大池化运算单元。本发明通过生成矩阵乘法三元组，并基于此构建了高效的安全全连接层运算单元和安全卷积运算单元，结合离线‑在线计算范式，大大减少了客户端所需的计算和通信。此外，本发明基于函数秘密共享技术构建了安全二值激活函数运算单元和安全最大池化运算单元，能够支持混合位宽计算，减少了非线性函数计算所需的通信代价。

主权项：1.基于函数秘密共享的安全二值神经网络推理系统，包括输入层、若干个隐含层以及输出层，客户端C持有的隐私输入数据X和服务器端S持有的隐私模型参数W，经输入层、隐含层和输出层处理后得到推理结果Y，其特征在于：所述输入层、若干个隐含层以及隐含层根据实际神经网络结构设置若干个安全全连接运算单元、安全卷积运算单元、安全批量归一化运算单元、安全二值激活函数运算单元以及安全最大池化运算单元；所述安全全连接运算单元和安全卷积运算单元配置为：接收待处理信号，对待处理信号进行安全全连接运算或安全卷积运算，即安全矩阵运算，以得到安全全连接运算单元或安全卷积运算单元结果；所述安全矩阵运算具体为：给定二值化的隐私模型参数和隐私输入数据，其中WB是W的0-1编码，即将W的元素+1和-1分别编码为1和0；表示运算所处的环，上标n表示对应值的比特位宽，下同；d1,d2,d3表示矩阵的维度，d1×d2表示d1行d2列矩阵；安全矩阵运算计算；所述安全批量归一化运算单元配置为：接收待处理信号，对待处理信号进行安全批量归一化运算以得到安全批量归一化运算结果；所述安全批量归一化运算具体为：给定输入份额和批量归一化参数γ和β，其有，BN表示安全批量归一化运算；所述安全二值激活函数运算单元配置为：接收待处理信号，对待处理信号进行安全二值激活函数运算以得到安全二值激活函数运算结果；所述安全二值激活函数运算具体为：给定输入份额，如果x≥0则输出+1，否则输出-1，BA表示安全二值激活函数运算；所述安全最大池化运算单元配置为：接收待处理信号，对待处理信号进行安全最大池化运算以得到安全最大池化运算结果；所述安全最大池化运算具体为：将输入矩阵的所有元素进行0-1编码，针对每一个窗口进行求和并加上-1，再进行安全二值激活函数运算，获得安全最大池化运算结果。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院) 基于函数秘密共享的安全二值神经网络推理系统

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD