Privacy-Preserving and Outsourced Multi-Party K-Means Clustering Based on Multi-Key Fully Homomorphic Encryption
Rattachement africain : cn, au. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
The clustering algorithm is a useful tool for analyzing medical data. For instance, the k-means clustering can be used to study precipitating factors of a disease. In order to implement the clustering algorithm efficiently, data computation is outsourced to cloud servers, which may leak the private data. Encryption is a common method for solving this problem. But cloud servers are difficult to calculate ciphertexts from multiple parties. Hence, we choose multi-key fully homomorphic encryption (FHE), which supports computations on the ciphertexts that have different secret keys, to protect the private data. In this paper, based on Chen's multi-key FHE scheme, we first propose secure squared euclidean, comparison, minimum, and average protocols. Then, we design the basic and advanced schemes for implementing the secure multi-party k-means clustering algorithm. In the basic scheme, the implementation of homomorphic multiplication includes the process of transforming ciphertexts under different keys. In order to implement homomorphic multiplication efficiently, the advanced scheme uses an improved method to transform ciphertexts. Meanwhile, almost all computations are completely outsourced to cloud servers. We prove that the proposed protocols and schemes are secure and feasible. Simulation results also show that our improved method is helpful for improving the homomorphic multiplication of Chen's multi-key FHE scheme.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Privacy-Preserving and Outsourced Multi-Party K-Means Clustering Based on Multi-Key Fully Homomorphic Encryption
- Date Crossref
- 01/01/2022
- Éditeur
- Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Shenzhen University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Guangzhou University Institute of Artificial Intelligence pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Beihang University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Shenzhen Institute of Information Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Shenzhen Technology University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Monash University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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College of Electronics Guangdong Key Laboratory of Intelligent Information Processing pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Computer Science pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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College of Big Data pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Faculty of Information Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Shenzhen University, Institute of Artificial Intelligence — Guangzhou University et Beihang University, avec 7 autres affiliations.
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