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申请/专利权人：矩阵时光数字科技有限公司
摘要：本发明公开了一种基于LGBM的离散调制CV‑QKD协议码率预测方法，包括：根据离散调制CV‑QKD协议，使用光强、传输距离、额外噪声这三个参数计算出训练集的数据；将训练集数据中一部分数据作为测试集；使用训练集对LGBM网络进行训练；然后采用测试集的数据对LGBM网络进行测试，测试得到预测的码率值，当预测的码率值与标签相差超过0.1的测试数据占测试集数据的比例小于等于百分之十，则LGBM网络训练完成；将训练好的LGBM网络用于实际模拟过程，实验测出参数后，进行输入LGBM网络，得到码率对应的结果。本发明提高了协议在实际应用中的可行性和实用性，码率误差完全满足通讯要求且量子通信的无条件安全也得到了保证。
主权项：1.一种基于LGBM的离散调制CV-QKD协议码率预测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：根据离散调制CV-QKD协议，使用光强、传输距离、额外噪声这三个参数计算出训练集的数据；将训练集数据中一部分数据作为测试集；S2：使用训练集对LGBM网络进行训练；S3：然后采用测试集的数据对LGBM网络进行测试，测试得到预测的码率值，当预测的码率值与标签相差超过0.1的测试数据占测试集数据的比例小于等于百分之十，则LGBM网络训练完成，进行下一步；反之，重新进行S2；S4：将训练好的LGBM网络用于实际模拟过程，实验测出参数后，进行输入LGBM网络，得到码率对应的结果；其中，所述步骤S1中，训练集中一次训练的数据以及测试集中一次测试的数据均包括28个特征参数作为输入，一个标签作为输出；所述28个特征参数中16个来自于用光强、传输距离、额外噪声计算出来的对于半正定矩阵ρAB的约束，另外12个来源于半正定矩阵ρAB的非对角元；令为产生算子，为消灭算子，分别代表作用在ρBx上的期望，ρBx表示发送端对ρAB做完|xx|的测量后接收端的态，|xx|是测到x对应的态的测量算符；x为0、1、2、3，其分别代表发送α,-α,iα,-iα四个相干态，α表示光的振幅，px表示发送相应光的概率；ρAB是表示发送端与接收端共同的密度矩阵。
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