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同態(tài)加密允許在加密數(shù)據(jù)上直接進(jìn)行計(jì)算，而解密后的結(jié)果與在原始數(shù)據(jù)上進(jìn)行的計(jì)算結(jié)果相同，這為保護(hù)用戶數(shù)據(jù)隱私提供了強(qiáng)有力的保障。盡管已有的同態(tài)加密方案能夠支持單指令多數(shù)據(jù)操作，從而提高密文計(jì)算的均攤效率，但是在實(shí)際的矩陣運(yùn)算中，由于密文結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，密文矩陣計(jì)算的復(fù)雜度仍然很高，已成為阻礙同態(tài)加密大規(guī)模應(yīng)用的瓶頸之一。

近日，我院自動(dòng)推理與認(rèn)知研究中心在同態(tài)密文矩陣計(jì)算領(lǐng)域取得研究進(jìn)展，相關(guān)成果以“Homomorphic matrix operations under bicyclic encoding”為題發(fā)表于期刊《IEEE Transactions on Information Forensics and Security》。研究人員提出了一種矩陣的雙循環(huán)編碼方法，并在該編碼下設(shè)計(jì)了一系列適用于同態(tài)加密的密文矩陣乘法算法，相關(guān)算法不僅在理論上優(yōu)于已有算法，而且實(shí)驗(yàn)顯示較已有最優(yōu)算法可有近40倍的加速，從而有力推動(dòng)同態(tài)加密技術(shù)在數(shù)據(jù)隱私保護(hù)計(jì)算領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。

該工作得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中國(guó)科學(xué)院西部青年學(xué)者、重慶市自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。

論文鏈接：https://doi.org/10.1109/TIFS.2024.3490862