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龙图腾网获悉中国科学院重庆绿色智能技术研究院申请的专利基于同态加密的明文矩阵与密文张量乘法的计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119519920B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411528012.1，技术领域涉及：H04L9/00；该发明授权基于同态加密的明文矩阵与密文张量乘法的计算方法是由陈经纬;杨林翰;杨文强;吴文渊;冯勇设计研发完成，并于2024-10-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于同态加密的明文矩阵与密文张量乘法的计算方法在说明书摘要公布了：本发明为基于同态加密的明文矩阵与密文张量乘法的计算方法，属于信息安全领域。针对在客户端拥有明文张量X数据，服务器拥有明文矩阵W和明文向量b，在服务器上对进行密文张量运算的情形，该方法包含以下步骤：S1：设定同态加密方案及参数；S2：客户端生成公私钥对及运算密钥；S3：客户端编码张量并公钥加密后发送密文向量、公钥和运算密钥给服务器；S4：服务器根据深度学习模型的权重矩阵、偏置向量计算模型密文结果；S5：客户端通过私钥解密得到明文；S6：客户端对明文进行解码得到明文张量。本发明方法通过直接对张量进行编码，无需进行密文旋转即可完成明文矩阵与密文张量乘法，大幅提高了模型中线性变换计算效率，且具有很强的泛化能力。

本发明授权基于同态加密的明文矩阵与密文张量乘法的计算方法在权利要求书中公布了：1.基于同态加密的明文矩阵与密文张量乘法的计算方法，针对客户端拥有明文数据张量为服务器拥有明文矩阵和明文向量在客户端对张量X加密后，在服务器对密文张量进行计算得到Y＝X·W+b，输出张量的密文给客户端的情形，其特征在于，该方法应用于服务器、客户端这两方计算机设备构成的系统，通过网络相连；该方法包含以下步骤： S1：设定同态加密方案ε＝Enc,Dec的安全参数λ，根据安全参数λ生成同态加密方案的相关加解密参数； S2：客户端根据加解密参数生成私钥sk，公钥pk和运算密钥ek； S3：客户端对张量X进行Encode编码成m条向量组{xj}0≤jm，并将向量组通过公钥pk加密成密文向量{cx,j}0≤jm，最后将密文向量、公钥pk和运算密钥ek打包发送给服务器； S4：服务器根据深度学习模型的权重矩阵W＝[wj,i]0≤jm,0≤it和偏置向量b＝[bi]0≤it，计算cy,i＝CAddAdd_allCMultcx,j,wj,i,bi得到密文cy,i，遍历i得到密文向量{cy,i}0≤it； S5：服务器将密文向量组{cy,i}0≤it发送给客户端，客户端通过私钥sk解密得到明文向量组{yi}0≤it； S6：客户端对明文向量{yi}0≤it进行Decode解码，计算得到明文张量Y＝Decode{yi}0≤it； 其中，表示n维实向量空间，l、n、m、t和p为正整数；设明文空间为密文空间为用Enc表示加密算法操作，Dec表示解密算法操作；用Encode表示对张量编码操作，Decode表示张量解码操作，其中，表示张量X中k,i,j位置的元素，用xj,i-1表示向量xj中第i个元素，用[]k表示计算数值需要取模k的非负剩余，表示不超过计算数值的最大整数，⊙表示向量的阿达玛积HadamardProduct，←表示赋值； 张量的编码操作为输入张量输出m条向量组{xj}0≤hm；其中，对于任意的xj＝[xj,s]0≤sl·n，xj,s的赋值过程为：依次遍历0≤kkl和0≤in，从张量X选取出k·n+i＝s的元素将其赋值给xj,s，得到 向量组的解码操作为输入长度为m的向量组{xj}0≤jm，输出张量为其中，对任意的第j条向量xj＝[xj,s]0≤sl·n，可以构造张量X中的对应元素 密文c与实数r的加法操作为输入一个密文c＝c0,…,cn-1；输出一个密文c′使得c′＝c0+r,…,cn-1+r； 密文c与实数r的乘法操作为输入一个密文c＝c0,…,cn-1；输出一个密文c′使得c′＝r·c0,…,r·cn-1； k个密文的加法操作为输入i＝0,…,k-1的k个密文ci，输出密文 进一步，步骤S1具体为： S101：确定安全参数λ，即至少可抵御拥有2λ次比特操作计算能力的敌手； S102：客户端根据样本数据选取整数p，在密文计算过程中数值大小不会超过p2； S103:用户根据安全参数λ，并按照同态加密安全标准HomomorphicEncryptionSecurityStandard中的建议，选定参数m和q，确定同态加密方案的明文空间为即整系数多项式环模去由m次分圆多项式φmX和整数p生成的理想后得到的剩余类环，密文空间为 进一步，步骤S2具体为： S201：客户端生成一个系数从集合{-1,0,1}中等概率随机选取未定元X的次数不超过的随机多项式f，其中表示集合{1,2,...,m}中与m互素的元素个数，则私钥sk＝1,f； S202：客户端从Rq的均匀分布中随机选取一个未定元X的多项式a，从的误差分布χ上随机选取一个关于未定元X的噪声多项式e，则公钥pk＝-[a·f+e]q,a，其中[·]q表示将方括号中多项式的系数模q后得到的多项式； S203：客户端根据所选择的同态加密方案，生成密文运算过程中噪声控制所需的运算密钥ek； 进一步，步骤S3具体为： S301：客户端对张量进行编码得到m条明文向量组{xj}0≤jm＝EncodeX，其中每条向量长度为l·n； S302：客户端逐条使用公钥pk分别对明文向量xj进行加密得到对应的密文cx,j＝Encpkxj；其中，j＝0,…,m-1； S303：客户端将密文向量{cx,j}0≤jm、公钥pk和运算密钥ek打包发送给服务器； 进一步，步骤S4具体为： S401：服务器方根据公式cxw,i＝Add_allCMultcx,j,wj,i，其中,wj,i为权重矩阵W的元素；遍历i＝0,…,t-1计算得到密文向量{cxw,i}0≤it； S402：服务器方根据公式cy,i＝CAddcxw,i,bi，其中，bi为偏置向量b的元素；遍历i＝0,…,t-1计算得到密文向量{cy,i}0≤it； 进一步，步骤S5具体为： S501：服务器方将密文向量{cy,i}0≤it发送给客户端； S502：客户端逐条使用私钥sk分别对密文cy,i进行解密得到对应的明文向量yi＝Decskcy,i；其中，i＝0,…,t-1。

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