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申请/专利权人：天目山实验室

摘要：本发明涉及卫星网络隐私保护技术领域，且公开了一种基于同态加密的卫星编队隐私保护控制系统，包括数据采集模块、同态加密模块、多智能体系统和子卫星。该系统通过随机耦合权重的方法，保证在不影响系统收敛性的前提下实现对节点的隐私保护，对多智能体系统进行二阶动力学系统建模后，基于全同态密码算法SingleMod设计通信协议，同态加密隐私保护能力强，将上述算法应用在具体的分布式算法中，实现隐私保护下的分布式控制和优化算法，并对算法进行了安全性说明和数值仿真对比，验证系统的收敛性和高性能，同态加密模块采用李雅普诺夫函数判断设计的轻量级通信协议的可行性，保证了系统收敛到全局最优解且具有指数级收敛速度，资源分布式控制稳定性强。

主权项：1.一种基于同态加密的卫星编队隐私保护控制系统，其特征在于：包括数据采集模块、同态加密模块、多智能体系统和子卫星；所述多智能体系统由N个子卫星组成，所述多智能体系统的拓扑结构为含有N个节点的连通无向图，且每个节点都具有局部目标函数，n表示函数输入的维数，表示将实数域上的n维的输入向量转换为1维；所述数据采集模块通过网络连接多智能体系统采集子卫星数据集，所述子卫星数据集包括位置数据和速度控制数据，所述数据采集模块根据子卫星数据集，对多智能体系统进行二阶动力学系统建模，所述数据采集模块通过网络连接多智能体系统采集条件数据集，所述条件数据集包括约束条件数据，所述数据采集模块根据条件数据集标记部分节点为半诚实节点，并进行存储，所述数据采集模块通过网络将子卫星数据集和条件数据集传输至同态加密模块；所述同态加密模块将中间变量si引入二阶动力学系统建模，收敛多智能体系统中节点的状态信息，所述同态加密模块以随机耦合权重RCW方式按照SingleMod方案加密保护多智能体系统N个节点信息数据，所述同态加密模块进行截断操作，并设置精度系数Q设计轻量级通信协议，所述SingleMod方案为域同态算法，所述同态加密模块将基于SingleMod方案同态加密的轻量级通信协议应用到DGD分布式优化算法、EXTRA分布式优化算法和ZGS分布式优化算法中，并采用李雅普诺夫函数判断设计的轻量级通信协议针对信息交互的保护程度，若构造的李雅普诺夫函数呈指数级收敛，同态加密模块判断设计的轻量级通信协议针对信息交互的保护程度高。

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权利要求：

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