[发明专利]数据加密、数据分析方法和装置

权利要求书

1.一种数据加密方法，所述方法在数据提供方执行，包括：

获取原始数据；

通过随机算法将所述原始数据转换为中间数据，其中，所述中间数据取值为多个离散数值中的一个数值，所述多个离散数值与所述原始数据的取值范围中的多个端点分别对应，所述多个端点将所述原始数据的取值范围划分为至少一个区间；其中，所述随机算法基于所述原始数据在落入的所划分的区间中的位置，使得所述中间数据的期望值与所述原始数据相对应，其中，所述多个离散数值为位数相同的二进制数值；以及

对所述中间数据的每一位进行0与1之间的随机翻转，从而获取所述原始数据的加密数据，其中，所述随机翻转满足差分隐私。

2.根据权利要求1所述的数据加密方法，其中所述多个离散数值包括：00、01、10和11。

3.根据权利要求1所述的数据加密方法，其中所述随机算法通过基于所述原始数据的随机变量实现。

4.根据权利要求1所述的数据加密方法，其中所述随机算法通过随机选取用于所述原始数据的散列函数而实现。

5.根据权利要求3所述的数据加密方法，其中，所述原始数据落入区间[a,b]中，所述随机算法包括，基于所述原始数据在所述区间[a,b]中的位置，确定将所述原始数据转换为与端点a或b对应的离散数值的概率。

6.根据权利要求4所述的数据加密方法，其中，所述原始数据落入区间[a,b]中，所述随机算法包括，基于所述原始数据在所述区间[a,b]中的位置，确定选取用于将所述原始数据转换为与端点a或b对应的离散数值的散列函数的概率。

7.根据权利要求1所述的数据加密方法，其中，所述差分隐私为∈差分隐私，其中，对所述中间数据的每一位进行0与1之间的随机翻转包括，以概率1/(e^∈+1)对所述中间数据的每一位进行0与1之间的随机翻转。

8.一种数据分析方法，所述方法在数据需求方执行，包括：

从多个数据提供方分别接收多个加密数据，其中，所述多个加密数据分别由各个数据提供方通过权利要求1-7中任一项所述的方法基于各自的原始数据获取，其中，所述原始数据为第一变量的取值；以及

基于所述多个加密数据，获取所述第一变量的相关信息的无偏估计。

9.根据权利要求8所述的数据分析方法，其中，所述相关信息包括以下任一种：均值、方差、直方图、概率密度。

10.根据权利要求8所述的数据分析方法，其中，所述无偏估计的偏差幅度通过无偏估计参数限定。

11.一种数据加密装置，所述装置在数据提供方实施，包括：

获取单元，配置为，获取原始数据；

转换单元，配置为，通过随机算法将所述原始数据转换为中间数据，所述中间数据取值为多个离散数值中的一个数值，所述多个离散数值与所述原始数据的取值范围中的多个端点分别对应，所述多个端点将所述原始数据的取值范围划分为至少一个区间；其中，所述随机算法基于所述原始数据在落入的所划分的区间中的位置，使得所述中间数据的期望值与所述原始数据相对应，其中，所述多个离散数值为位数相同的二进制数值；以及

翻转单元，配置为，对所述中间数据的每一位进行0与1之间的随机翻转，从而获取所述原始数据的加密数据，其中，所述随机翻转满足差分隐私。

12.根据权利要求11所述的数据加密装置，其中所述多个离散数值包括：00、01、10和11。

13.根据权利要求11所述的数据加密装置，其中所述随机算法通过基于所述原始数据的随机变量实现。

14.根据权利要求11所述的数据加密装置，其中所述随机算法通过随机选取用于所述原始数据的散列函数而实现。