书书书
云计算环境下安全的极限学习机外包机制
!
林加润
!
!殷建平
!
!蔡志平
!
!朱
"
明
!
!程
"
勇
"
!
!#
国防科学技术大学计算机学院"湖南 长沙
$!%%&'
#
"#
国防科学技术大学信息中心"湖南 长沙
$!%%&'
$
摘
"
要!应用程序中涉及到的数据 日益 扩 大且 结 构日 益 复杂!使 得在 大 规模 数 据上 运 行极 限 学习 机
()*
成为一个具有挑战性的任务" 为了应对这一挑战!提 出 了 一 个 在 云 计 算 环 境 下 安 全 和 实 用 的
()*
外包机制" 该机制将
()*
显式地分为私有部分和公有部分!可以有效地减少训练时间!并确保算法输入
与输出的安全性" 私有部分主要负责随机参数的生成和一些简单的矩阵计算#公有部分外包到云计算服
务器中
!由云计算服务商负责
()*
算法 中 计算 量 最大 的 计算
*++,-./-0,+1-
广义 逆 的操 作" 该广义 逆
也作为证据以验证结果的正确 性 和 可 靠 性" 我 们 从 理 论 上 对 该 外 包 机 制 的 安 全 性 进 行 了 分 析" 在
23.
456.!%
数据集上的实验结果表明!我们所提出的机制可以有效地减少用户的计算量"
关键词!极限学习机#云计算#计算外包#数据安全#隐私保护#结果验证
中图分类号!
7/'8'
文献标志码!
5
!"#
%
!%#'898
&
:
#;110#!%%&.!'%<#"%!=#!%#%%"
$%&'(%"')*"'(&#+
,
"-%.)(%/%0%1(+#+
,
/1&2#+%#+&0"'!&"/
3
')#+
,
)3>?;@.,A0
!
"
B3>?;@0.
C
;0
D
!
"
253EF;.
C
;0
D
!
"
EGH *;0
D
!
"
2G(>I B+0
D
"
!
!#2+JJ-
D
-+K2+L
C
AM-,
"
>@M;+0@JH0;N-,1;M
O
+KP-K-01-7-QF0+J+
DO
"
2F@0
D
1F@$!%%&'
#
"#30K+,L@M;+02-0M-,
"
>@M;+0@JH0;N-,1;M
O
+KP-K-01-7-QF0+J+
DO
"
2F@0
D
1F@$!%%&'
"
2F;0@
$
45*)(1&)
%
PA+M+MF--0J@,
D
;0
D
N+JAL-@0R;0Q,-@1;0
D
J
O
Q+L
C
J-S1M,AQMA,-+KR@M@;0N+JN-R;0@
CC
J;Q@.
M;+01
"
,A00;0
D
MF--SM,-L-J-@,0;0
D
L@QF;0-
!
()*
$
+N-,J@,
D
-.1Q@J-R@M@T-Q+L-1@QF@JJ-0
D
;0
D
M@1U#30
+,R-,M+,-RAQ-MF-M,@;0;0
D
M;L-VF;J-@11A,;0
D
MF-Q+0K;R-0M;@J;M
O
+K()*
'
1;0
C
AM@0R+AM
C
AM
"
V-
C
,-1.
-0M@1-QA,-@0R
C
,@QM;Q@J+AM1+A,Q;0
D
L-QF@0;1LK+,()*;0QJ+ARQ+L
C
AM;0
D
#30MF;1L-QF@0;1L
"
V-
-S
C
J;Q;MJ
O
R;N;R-MF-()*;0M+MV+
C
@,M1
%
C
ATJ;Q
C
@,M@0R
C
,;N@M-
C
@,M#7F-J@MM-,;1-S-QAM-RJ+Q@JJ
O
M+
D
-0-,@M-,@0R+L
C
@,@L-M-,1@0RR+1+L-1;L
C
J-L@M,;SQ+L
C
AM@M;+0VF;J-MF-K+,L-,
C
@,M;1+AM1+A,Q-R
T
O
QJ+ARQ+L
C
AM;0
D
MF@M;1L@;0J
O
,-1
C
+01;TJ-K+,Q@JQAJ@M;0
D
MF-*++,-./-0,+1-
D
-0-,@J;W-R;0N-,1-
"
MF-
F-@N;-1MQ+L
C
AM@M;+0@J+
C
-,@M;+0#7F-;0N-,1-@J1+1-,N-1@1MF-Q+,,-QM0-11@0R1+A0R0-11
C
,++K;0,-.
1AJMN-,;K;Q@M;+0#X-@0@J
O
W-MF-Q+0K;R-0M;@J;M
O
MF-+,-M;Q@JJ
O
@0RMF--S
C
-,;L-0M@J,-1AJM1R-L+01M,@M-
MF@MMF-
C
,+
C
+1-RL-QF@0;1LQ@0-KK-QM;N-J
O
,-J-@1-QA1M+L-,1K,+LF-@N
O
Q+L
C
AM@M;+0#
6%
7
8"(!*
%
QJ+ARQ+L
C
AM;0
D
#
-SM,-L-J-@,0;0
D
L@QF;0-
#
Q+L
C
AM;0
D
+AM1+A,Q;0
D
#
R@M@1-QA,;M
O
#
C
,;N@.
Q
O
.
C
,-1-,N;0
D
#
,-1AJMN-,;K;Q@M;+0
9
"
引言
云计算作为一种新兴的商业计算模式"已经吸
引了越来越多学 术 界和 工 业界 人 士的 关 注( 按 照
部署方式"云计算 主要 分 为公 有 云)私 有 云和 混 合
云(尤其是公有云"在 全 世 界 范 围 内 蓬 勃 发 展 着"
例如美国的
I++
D
J-5
CC
(0
D
;0-
)
*;Q,+1+KM5WA,-
)
!
收稿日期!
"%!=.%Y.!%
#修回日期!
"%!=.%8."9
基金项目!国家自然科学基金资助项目!
9!'&8!$=
"
9!!&%"Y&
"
9!"'"%!9
"
9!%&%!8Y
"
9!$%"=%Y
$
通信地址!
$!%%&'
湖南省长沙市国防科学技术大学计算机学院
4!!(%**
%
2+JJ-
D
-+K2+L
C
AM-,
"
>@M;+0@JH0;N-,1;M
O
+KP-K-01-7-QF0+J+
DO
"
2F@0
D
1F@$!%%&'
"
GA0@0
"
/#6#2F;0@
"
2>$'.!"=Y
&
7/
3ZZ>!%%&.!'%<
""""
计算机工程与科学
2+L
C
AM-,(0
D
;0--,;0
D
[ ZQ;-0Q-
第
'&
卷第
!%
期
"%!=
年
!%
月
"
\+J]'&
"
>+]!%
"
^QM]"%!=
"
文章编号!
!%%&.!'%<
!
"%!=
$
!%.!Y%9.%=