对离散傅立叶变换矩阵FIM,选取其前k×k个DFT系数,计算给定隐私预算时的拉普拉斯机制的参数的最小值,以确定拉普拉斯机制需要添加的噪声,给出python实现
时间: 2024-02-21 09:00:36 浏览: 12
以下是一个示例代码,实现了对离散傅立叶变换矩阵FIM的前k×k个DFT系数进行选取,并计算给定隐私预算时的拉普拉斯机制的参数的最小值:
```python
import numpy as np
# 定义离散傅立叶变换矩阵FIM
def FIM(n):
F = np.zeros((n, n), dtype=complex)
for i in range(n):
for j in range(n):
F[i][j] = np.exp(-2j * np.pi * i * j / n)
return F
# 计算拉普拉斯参数
def lap_param(k, epsilon):
return np.sqrt(2 * k * np.log(1.25 / epsilon))
# 选取前k×k个DFT系数
def select_dft_coef(F, k):
n = F.shape[0]
dft_coef = np.zeros((k, k), dtype=complex)
for i in range(k):
for j in range(k):
dft_coef[i][j] = F[i][j]
return dft_coef
# 计算给定隐私预算时的拉普拉斯机制的参数的最小值
def lap_noise_min(F, k, epsilon):
dft_coef = select_dft_coef(F, k)
lap_param_min = np.inf
for i in range(k):
for j in range(k):
lap_param_i = lap_param(k, epsilon) / np.abs(dft_coef[i][j])
if lap_param_i < lap_param_min:
lap_param_min = lap_param_i
return lap_param_min
# 示例
n = 8
k = 4
epsilon = 0.1
F = FIM(n)
lap_param_min = lap_noise_min(F, k, epsilon)
print(lap_param_min)
```
请注意,上述示例代码仅为演示目的,实际应用中需要根据具体情况进行调整。