分布式K-胜者通吃模型与隐私保护：方法与硬件实验

《IEEE Transactions on Industrial Electronics》：Distributed K -Winners-Take-All With Privacy Protection: Method and Hardware Experiments

隐私保护方法在K-WTA网络模型中的应用研究。现有分布式K-WTA网络模型采用明文传输信息存在隐私泄露风险，本文创新性地提出融合同态加密与权重构造的隐私保护协议，通过秘密交换机制实现内外部窃听者的双重防御，并经软件仿真与树莓派硬件实验验证了方案的有效性和实用性。

　　

摘要：

K-winners-take-all (K-WTA) 网络旨在从网络节点的众多输入中找出最优的输入作为获胜者。现有的分布式 K-WTA 网络模型通过节点间的信息交互来实现这一目标。然而，当前的分布式 K-WTA 网络模型使用明文来传输信息，这对隐私保护构成了严重威胁。为了解决这一问题，本文首次提出了一种针对 K-WTA 网络模型的新型隐私保护方法。该方法结合了同态加密和权重构造技术，以确保信息免受内部和外部窃听者的侵犯。文章对所提方法的隐私保护性能进行了理论分析，并通过软件仿真和 Raspberry Pi 硬件实验验证了其有效性和实用性。