本發明專利技術公開了一種基于多方安全計算和聯邦學習的電力數據隱私計算方法和系統,方法包括:分別獲取多個用電單位和多個安全監測系數,得到成員停留分析數據;根據成員停留分析數據對每一個用電單位進行用電數據分析,并獲取多個第二安全監測系數,得到單位電力分析數據;根據成員停留分析數據對每一個用電單位進行區域環境分析,并獲取多個第三安全監測系數,得到單位區域環境分析數據;根據成員停留分析數據、單位電力分析數據以及單位區域環境分析數據進行電力數據加密;本發明專利技術相比傳統方法能夠提高電力數據加密資源的利用效率。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種電力數據隱私計算方法和系統,尤其涉及一種基于多方安全計算和聯邦學習的電力數據隱私計算方法和系統,屬于電力。
技術介紹
1、電力數據隱私計算是針對電力行業數據的一種隱私保護技術,它在保障數據安全的前提下,實現了數據的共享和計算,現有的電力數據隱私計算方法在進行家庭用戶電力數據加密時,缺乏對用電單位的隱私需求分析,例如申請公開號為cn114710258a的中國專利,在對用電單位進行電力數據加密時,沒有根據用電單位的安全數據進行加密用戶篩選,從而導致電力數據隱私計算方法在進行電力數據加密時缺乏針對性,容易造成加密資源的浪費。
技術實現思路
1、專利技術目的:本專利技術的目的是提供一種能夠加密結果準確性和實用性的基于多方安全計算和聯邦學習的電力數據隱私計算方法和系統。
2、技術方案:本專利技術所述的一種基于多方安全計算和聯邦學習的電力數據隱私計算方法,包括:
3、s1:從目標電力監測區域中的若干個用電單位中選取一個樣本用電單位,通過對每一個用電單位進行成員行為分析,分別獲取每一個用電單位對應的單位成員總數、單位停留加權時長,計算得到各用電單位的第一安全監測系數,將樣本用電單位和所有第一安全監測系數定義為成員停留分析數據;
4、s2:根據成員停留分析數據對每一個用電單位進行用電數據分析,獲取每一個用電單位對應的用電異常月份比、樣本單位平均用電偏差以及樣本單位標準用電偏差,并分析得到每一個用電單位的第二安全監測系數作為單位電力分析數據;p>5、s3:根據成員停留分析數據對每一個用電單位進行區域環境分析,獲取每一個用電單位對應的區域電力供應異常系數、區域有效監控面積比以及樣本區域租住比,并分析得到多個第三安全監測系數作為單位區域環境分析數據;
6、s4:根據成員停留分析數據、單位電力分析數據以及單位區域環境分析數據對每一個用電單位進行電力數據加密需求分析,根據分析結果將多個用電單位分別劃分為第一類型加密單位和第二類型加密單位,將分類結果作為用電單位加密分析數據,并根據用電單位加密分析數據對第一類型加密單位進行電力數據加密。
7、進一步地,所述步驟s1包括:
8、s11:獲取目標電力監測區域對應的用電單位名單,根據用電單位名單獲取目標電力監測區域內的每一個用電單位;
9、s12:在所有用電單位中隨機選取一個用電單位作為樣本用電單位,對樣本用電單位成員停留時長進行分析,得到樣本用電單位對應的安全監測系數;
10、s13:分別對目標電力監測區域內的每一個用電單位成員停留時長進行分析,得到各用電單位對應的安全監測系數;
11、s14:將樣本用電單位和所有安全監測系數定義為成員停留分析數據。
12、進一步地,所述步驟s12包括:
13、對樣本用電單位所屬單位成員數量進行獲取,得到單位成員總數,并將樣本用電單位的單位成員分別命名為第一單位成員至第a單位成員;
14、對所有單位成員進行停留時長分析,在進行分析的時段內,隨機選取若干個時段作為成員監測時段,并將每一個成員監測時段劃分為第一監測時段和第二監測時段;
15、獲取第一單位成員在每一個第一監測時段中,在樣本用電單位的停留時長,得到多個第一時段監測時長,并對所得的多個第一時段監測時長進行平均數計算,得到第一單位成員對應的第一時段平均停留時長;
16、獲取第一單位成員在每一個第二監測時段中,在樣本用電單位的停留時長,得到多個第二時段監測時長,并對所得的多個第二時段監測時長進行平均數計算,得到第一單位成員對應的第二時段平均停留時長;
17、基于第一單位成員對應的第一時段平均停留時長和第二時段平均停留時長計算第一單位停留加權時長:
18、dtj=sct1×a1+sct2×a2
19、其中,dtj為第一單位成員對應的第一單位停留加權時長,sct1為第一時段平均停留時長,sct2為第二時段平均停留時長,a1為第一比例權重,a2為第二比例權重;
20、將單位成員總數、第一單位停留加權時長至第a單位停留加權時長通過計算得到樣本用電單位對應的第一安全監測系數:
21、ysx1=dcz×(dtj1+dtj2+……+dtja)
22、其中,ysx1為第一安全監測系數,dcz為單位成員總數,dtj1至dtja分別為第一單位停留加權時長至第a單位停留加權時長。
23、進一步地,所述步驟s2包括:
24、s21:獲取成員停留分析數據中的樣本用電單位;
25、s22:獲取樣本用電單位對應的歷史用電數據,在歷史用電數據中隨機選取若干個歷史月份作為電力監測月份,并將所選取的電力監測月份按照時間先后順序分別命名為第一電力監測月份至第b電力監測月份;
26、s23:分別獲取樣本用電單位在第一電力監測月份至第b電力監測月份分別對應的第一月度用電量至第b月度用電量;
27、s24:獲取目標電力監測區域中的所有用電單位在第一電力監測月份至第b電力監測月份對應的第一月度單位平均用電量至第b月度單位平均用電量;
28、s25:獲取用電異常月份比;
29、s26:計算各個月度用電量與各個月度單位平均用電量的差值,并對所得差值取絕對值,得到各個月度對應的基準用電偏差;
30、s27:將各個月度對應的基準用電偏差進行平均數計算,得到樣本單位平均用電偏差,將各個月度對應的基準用電偏差進行標準差計算,得到樣本單位標準用電偏差;
31、s28:將用電異常月份比、樣本單位平均用電偏差以及樣本單位標準用電偏差通過計算得到樣本用電單位對應的第二安全監測系數:
32、ysx2=yyb2+pcp+dbz
33、其中,ysx2為樣本用電單位對應的第二安全監測系數,yyb為用電異常月份比,pcp為樣本單位平均用電偏差,dbz為樣本單位標準用電偏差;
34、s29:分別對目標電力監測區域內的每一個用電單位進行用電數據分析,得到每一個用電單位對應的第二安全監測系數,作為單位電力分析數據。
35、進一步地,所述步驟s25包括:
36、將電力監測月份作為橫坐標,用電量作為縱坐標建立用電平面直角坐標系,將第一月度用電量至第b月度用電量在用電平面直角坐標系進行標記,得到第一月度用電量坐標點至第b月度用電量坐標點,將第一月度單位平均用電量至第b月度單位平均用電量在用電平面直角坐標系中進行標記,得到第一平均用電量坐標點至第b平均用電量坐標點;
37、在用電平面直角坐標系中,若某個月度用電量坐標點處于平均用電量坐標點下方,則將對應的月度用電量坐標點標記為特征月度用電量坐標點;
38、分別獲取每一個特征月度用電量坐標點對應的月度用電量與月度單位平均用電量的差值,并對所得差值取絕對值,得到多個月度用電偏差,預設月度用電基準偏差,將每一個月度本文檔來自技高網
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【技術保護點】
1.一種基于多方安全計算和聯邦學習的電力數據隱私計算方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的基于多方安全計算和聯邦學習的電力數據隱私計算方法,其特征在于,所述步驟S1包括:
3.根據權利要求2所述的基于多方安全計算和聯邦學習的電力數據隱私計算方法,其特征在于,所述步驟S12包括:
4.根據權利要求3所述的基于多方安全計算和聯邦學習的電力數據隱私計算方法,其特征在于,所述步驟S2包括:
5.根據權利要求4所述的基于多方安全計算和聯邦學習的電力數據隱私計算方法,其特征在于,所述步驟S25包括:
6.根據權利要求5所述的基于多方安全計算和聯邦學習的電力數據隱私計算方法,其特征在于,所述步驟S3包括:
7.根據權利要求6所述的基于多方安全計算和聯邦學習的電力數據隱私計算方法,其特征在于,所述步驟S32包括:
8.根據權利要求7所述的基于多方安全計算和聯邦學習的電力數據隱私計算方法,其特征在于,所述步驟S4包括:
9.根據權利要求8所述的基于多方安全計算和聯邦學習的電力數據隱私計算方法,其特征在于,所述步驟S47包括:
10.一種基于多方安全計算和聯邦學習的電力數據隱私計算系統,其特征在于,包括:
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【技術特征摘要】
1.一種基于多方安全計算和聯邦學習的電力數據隱私計算方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的基于多方安全計算和聯邦學習的電力數據隱私計算方法,其特征在于,所述步驟s1包括:
3.根據權利要求2所述的基于多方安全計算和聯邦學習的電力數據隱私計算方法,其特征在于,所述步驟s12包括:
4.根據權利要求3所述的基于多方安全計算和聯邦學習的電力數據隱私計算方法,其特征在于,所述步驟s2包括:
5.根據權利要求4所述的基于多方安全計算和聯邦學習的電力數據隱私計算方法,其特征在于,所述步驟s25包括:
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【專利技術屬性】
技術研發人員:張詠橋,胡俊軍,陳文健,梅杰,喻貴青,程鵬飛,
申請(專利權)人:國電南瑞科技股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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