(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210866709.4 (22)申请日 2022.07.22 (71)申请人 西安交通大 学 地址 710049 陕西省西安市咸宁西路28号 (72)发明人 王平辉　谢东东　杨承锦　 (74)专利代理 机构 北京润泽恒知识产权代理有 限公司 1 1319 专利代理师 苟冬梅 (51)Int.Cl. G06F 21/62(2013.01) G06F 21/60(2013.01) G06F 16/2455(2019.01) G06F 16/2458(2019.01) H04L 9/06(2006.01) H04L 9/08(2006.01) (54)发明名称 一种基数估计方法、 系统、 计算设备及计算 机存储介质 (57)摘要 本发明实施例公开了一种基数估计方法、 系 统、 计算设备及计算机存储介质。 方法包括： 多个 数据提供方将各自建立的本地概率数据结构、 以 及各自生 成的随机噪声发送至多个计算方； 每个 所述计算方基于接收到的所有所述本地概率数 据结构， 确定目标概率数据结构， 并基于所述目 标概率数据结构、 以及接收到的所有所述随机噪 声， 确定初始估计结果； 任意一个所述计算方基 于所述初始估计结果， 确定目标基数估计结果。 本发明实施例中， 多个数据提供方提供随机噪 声， 计算方基于概率数据结构和所有随机噪声， 计算基数估计结果， 从而使 得任何攻击者都没有 办法通过该基数估计结果推断出某一个个体是 否在集合当中， 从而实现基数估计中的差分隐私 保护。 权利要求书2页 说明书11页 附图2页 CN 115270176 A 2022.11.01 CN 115270176 A 1.一种基数估计方法， 其特 征在于， 包括： 多个数据提供方将各自建立的本地概率数据 结构、 以及各自生成的随机噪声发送至多 个计算方； 每个所述计算方基于接收到的所有所述本地概率数据结构， 确定目标概率数据结构， 并基于所述目标概 率数据结构、 以及接收到的所有所述随机噪声， 确定初始估计结果； 任意一个所述计算方基于所述初始估计结果， 确定目标基数估计结果。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 对于每个所述数据提供方， 所述本地概率 数据结构通过以下 方式确定： 所述数据提供方采集用于基数估计的统计数据， 对所述统计数据进行哈希映射， 得到 随机比特串； 所述数据提供方基于所述随机比特串， 确定建立的零比特值概率数据 结构对应的数据 位置； 所述数据提供方将所述零比特值概率数据结构对应的数据位置的数据设置为1， 得到 所述本地 概率数据结构。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 对于每个所述数据提供方， 所述对所述统 计数据进行哈希映射， 得到随机比特串， 包括： 所述数据提供方获取哈希密钥， 对所述统计数据和所述哈希密钥进行哈希映射， 得到 所述随机比特串。 4.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述本地概率数据 结构包含设定数量的比 特串， 每个所述比特串包 含设定长度的一维比特向量。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 对于每个所述数据提供方， 所述数据提供 方将本地 概率数据结构和随机噪声发送至多个所述计算方的过程， 包括： 所述数据提供方获取待发送数据和有限域， 其中， 所述待发送数据为随机噪声或所述 本地概率数据结构中的单个比特位； 所述数据提供方基于所述有限域， 确定所述待发送数据对应的多个秘密分享值， 其中， 所述待发送数据对应的秘密分享 值的数量与所述计算方的数量相同； 所述数据提供方将各个所述秘密分享值发送至各个所述计算方， 其中， 不同的所述计 算方接收的秘密分享 值不同。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 对于每个所述数据提供方， 所述数据提供 方基于所述有限域， 确定所述待发送数据对应的多个秘密分享 值， 包括： 多个所述计算方 各自生成所述待发送数据对应的随机数份额 值； 所述数据提供方接收每个所述随机数份额值， 基于各个所述随机数份额值， 确定所述 待发送数据对应的随机数， 并确定所述待发送数据与所述待发送数据对应的随机数之 间的 差值， 基于所述有限域， 确定所述差值对应的多个秘密分享 值。 7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述任意一个所述计算方基 于所述初始估计结果， 确定目标基数估计结果， 包括： 每个所述计算方获取各自对应的全局密钥份额， 基于所述初始估计结果和所述全局密 钥份额， 确定所述初始估计结果对应的第一验证结果， 并广播所述第一验证结果； 任意一个所述计算方接收其它所述计算方的第 一验证结果， 并将所有所述第 一验证结权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115270176 A 2果相加， 得到第二验证结果； 若所述第二验证结果不等于0， 则所有所述数据提供方和所有所述计算方停止基数估 计； 若所述第 二验证结果等于0， 则任意一个所述计算方基于所述初始估计结果， 确定目标 基数估计结果。 8.一种基数估计系统， 其特 征在于， 包括多个数据提供 方和多个 计算方； 多个所述数据提供方， 用于将各自建立的本地概率数据结构、 以及各自生成的随机噪 声发送至多个所述计算方； 每个所述计算方， 用于基于接收到的所有所述本地概率数据结构， 确定目标概率数据 结构， 并基于所述目标概率数据结构、 以及接收到的所有所述随机噪声， 确定初始估计结 果； 任意一个所述计算方， 还用于基于所述初始估计结果， 确定目标基数估计结果。 9.一种计算设备， 其特征在于， 包括： 处理器、 存储器、 通信接口和通信总线， 所述处理 器、 所述存 储器和所述 通信接口通过 所述通信总线完成相互间的通信； 所述存储器用于存放至少一可执行指令， 所述可执行指令使所述处理器执行如权利要 求1‑7中任一项所述的基数估计方法对应的操作。 10.一种计算机存储介质， 其特征在于， 所述存储介质中存储有至少一可执行指令， 所 述可执行指令使处 理器执行如权利要求1 ‑7中任一项所述的基数估计方法对应的操作。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115270176 A 3