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Privacy-preserving distributed estimation for interconnected dynamic systems

delete2025-07-01
delete0
PRE
AI
Y
Yuchen Zhang
B
Bo Chen *
J
Jianzheng Wang
L
Li Yu
DOI:10.1016/j.automatica.2025.112277delete
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摘要

摘要

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本文研究了互联动态系统分布式估计中的隐私保护问题。子系统在加权求和聚合过程中交换信息,对分布式估计构成了显著的隐私风险。为解决这些问题,我们提出了一种用于隐私矩阵-向量乘法和隐私加权求和聚合的噪声污染机制。该机制将矩阵分解为两个列秩亏缺矩阵,并注入来自它们零空间的噪声,以保护矩阵-向量乘法过程中向量的机密性。建立了若干条件以确保该机制实现完全机密性。随后,我们设计了带有隐藏权重的隐私加权求和聚合的双层加密方案,整合了隐私矩阵-向量乘法和Paillier密码系统。此外,我们利用所提出的聚合方案,为互联动态系统开发了隐私保护分布式估计器。我们的分析表明,子系统和其分布式估计器均实现了有效的隐私保护。最后,提供了一个示例来验证所提出方法的有效性。(c) 2025 Elsevier Ltd. All rights are reserved, including those for text and data mining, AI training, and similar technologies.
Keyword:
Privacy-preserving distributed estimator
Interconnected dynamic system
Private matrix-vector multiplication
Private weighted sum aggregation
Paillier cryptosystem

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Automatica
IF:
5.9
论文数:
1.2W
被引数:
5.2W

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