云计算环境下安全的极限学习机外包机制

来源：计算机工程与科学杂志2015年第10期北京时间：

作者：林加润1，殷建平1，蔡志平1，朱明1，程勇2

单位：1.国防科学技术大学计算机学院，湖南 长沙 410073；2.国防科学技术大学信息中心,湖南 长沙 410073）

摘要：应用程序中涉及到的数据日益扩大且结构日益复杂，使得在大规模数据上运行极限学习机ELM成为一个具有挑战性的任务。为了应对这一挑战，提出了一个在云计算环境下安全和实用的ELM外包机制。该机制将ELM显式地分为私有部分和公有部分，可以有效地减少训练时间，并确保算法输入与输出的安全性。私有部分主要负责随机参数的生成和一些简单的矩阵计算；公有部分外包到云计算服务器中，由云计算服务商负责ELM算法中计算量最大的计算MoorePenrose广义逆的操作。该广义逆也作为证据以验证结果的正确性和可靠性。我们从理论上对该外包机制的安全性进行了分析。在CIFAR10数据集上的实验结果表明，我们所提出的机制可以有效地减少用户的计算量。

关键词：极限学习机,云计算,计算外包,数据安全,隐私保护,结果验证,

基金资助：国家自然科学基金资助项目（61379145,61170287,61232016,61070198,61402508）