离散傅立叶变换矩阵FIM(47*62),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a,采样一组概率p,在参数为a时,计算相应的噪声值,以及融合噪声后的FIM’;python实现
时间: 2024-02-21 12:02:11 浏览: 79
好的,以下是一个简单的Python实现:
```python
import numpy as np
from numpy.fft import fft2
# 定义 FIM 矩阵
FIM = np.zeros((47, 62))
for i in range(47):
for j in range(62):
FIM[i, j] = np.exp(2 * np.pi * 1j * i * j / 47)
# 定义选取的前 k x k 个 DFT 系数的数量
k = 5
# 定义隐私预算
epsilon = 1.0
# 计算拉普拉斯机制的参数的最小值 a
a = epsilon / (2 * np.log(2) * k**2)
# 采样一组概率 p
p = np.ones((k, k)) / (k**2)
# 计算相应的噪声值
noise = np.zeros((47, 62), dtype=np.complex128)
for i in range(k):
for j in range(k):
noise[i, j] = np.random.laplace(scale=a/p[i, j])
# 融合噪声后的 FIM'
FIM_noise = fft2(np.real(FIM)) + noise
print("FIM:\n", FIM)
print("a:", a)
print("p:\n", p)
print("noise:\n", noise)
print("FIM_noise:\n", np.real(np.fft.ifft2(FIM_noise)))
```
这里我们使用了Numpy库中的FFT函数来计算FIM矩阵的离散傅立叶变换。注意,由于噪声值是一个复数,因此在计算融合噪声后的FIM'时,我们需要使用np.real函数提取实部。
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