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基于信誉值和强盲签名算法的委托权益证明共识算法

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计算机应用 2024年

作者：赵振皓张仕斌万武南张金全秦智成都信息工程大学网络空间安全学院先进密码技术与系统安全四川省重点实验室(成都信息工程大学) 成都信息工程大学网络空间安全产业学院

针对委托权益证明算法（DPoS）存在的高权重节点记账权概率大导致中心化趋势加剧、节点投票积极性不高以及节点腐败从而导致的共谋攻击等问题，本文提出了一种基于信誉值和强盲签名算法的委托权益证明共识算法。首先，根据节点情况的不... 详细信息

针对委托权益证明算法（DPoS）存在的高权重节点记账权概率大导致中心化趋势加剧、节点投票积极性不高以及节点腐败从而导致的共谋攻击等问题，本文提出了一种基于信誉值和强盲签名算法的委托权益证明共识算法。首先，根据节点情况的不同分两种情况排序，进行第一次筛选，选出代理节点；其次，代理节点相互投票，根据历史信誉值与最终票数的平均值选取排名前21的节点为见证人节点集合，剩余节点为备用见证人节点集合，见证人节点集合和备用见证人节点集合。在投票过程中应用了基于Elgamal的强盲签名算法，保证了投票节点的隐私性；最后见证人节点出块，完成共识过程。实验结果表明，与DPoS共识算法相比，所提算法活跃节点的比例相对于原算法提升了约20个百分点，恶意节点比例接近于0。可见，所提算法提高了节点投票的积极性，并对节点的隐私信息进行了保护。

关键词：共识算法委托权益证明(DPoS): 信誉值 Elgamal数字签名盲签名

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AI助力打造科学研究新范式

中国科学院院刊 2024年第1期39卷 10-16页

作者：鄂维南北京大学北京100871 北京科学智能研究院北京100084

科学研究的目的是发现基本原理和解决实际问题。尽管人类在发现基本原理和解决实际问题上已经取得了巨大成就,但有效工具和有效科研组织模式的缺乏仍然是制约科研效率的主要瓶颈。人工智能(AI)的迅速发展为改变这种状况提供了新的可能... 详细信息

科学研究的目的是发现基本原理和解决实际问题。尽管人类在发现基本原理和解决实际问题上已经取得了巨大成就,但有效工具和有效科研组织模式的缺乏仍然是制约科研效率的主要瓶颈。人工智能(AI)的迅速发展为改变这种状况提供了新的可能。近年来,深度学习方法在科学研究领域大放异彩,不仅助力解决了一些核心科学问题,扩展了科学方法,也开始带动科学研究从传统的“作坊模式”转向“平台模式”。目前,我国已在人工智能驱动的科学(AI for Science)领域打下良好基础,应把握机遇,争取引领科技创新,为人类的科技发展作出贡献。

关键词：人工智能驱动的科学研究科学计算安卓模式

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高维数据最优划分聚类的k-Fermat算法研究

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系统工程理论与实践 2024年第2期44卷 752-772页

作者：李彤翟永南华英凡大连理工大学经济管理学院大连116024 大连理工大学商学院盘锦124221

将数论中的二维数据最优集结点(广义Fermat点)向高维空间拓展,提出以高维广义Fermat点作为最优聚类中心点的划分聚类算法——k-Fermat算法.首先对Fermat点作为聚类中心点的最优性、唯一性进行理论分析,其次建立了模拟植物生长算法(PGSA... 详细信息

将数论中的二维数据最优集结点(广义Fermat点)向高维空间拓展,提出以高维广义Fermat点作为最优聚类中心点的划分聚类算法——k-Fermat算法.首先对Fermat点作为聚类中心点的最优性、唯一性进行理论分析,其次建立了模拟植物生长算法(PGSA)求解高维数据的Fermat点并指导聚类过程的算法体系,最后对算法复杂性进行了严格证明.为验证算法性能,采用国际公布的经典数据集,将k-Fermat算法与近年来国际重要期刊和顶级会议发表的几十种主流聚类算法进行比较,验证了本文算法的精确性和稳定性.本文改进了目前划分聚类算法中没有最优聚类中心点的理论不足,为非监督学习探索了一个新方法.

关键词：划分聚类最优聚类中心广义Fermat点模拟植物生长算法(PGSA) k-Fermat算法

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基于无证书签密的跨链身份认证方案

计算机应用 2024年

作者：刘德渊张金全张鑫万武南张仕斌秦智成都信息工程大学网络空间安全学院成都信息工程大学网络空间安全产业学院先进密码技术与系统安全四川省重点实验室(成都信息工程大学)

针对现有区块链跨链身份认证方案存在去中心化程度低、可扩展性较差、资源消耗较大的问题，提出了一种基于无证书签密的跨链身份认证方案（CIA-CLSC）。首先采用无证书签密（CLSC）实现生成各跨链实体密钥、通信加密以及身份认证，其次... 详细信息

针对现有区块链跨链身份认证方案存在去中心化程度低、可扩展性较差、资源消耗较大的问题，提出了一种基于无证书签密的跨链身份认证方案（CIA-CLSC）。首先采用无证书签密（CLSC）实现生成各跨链实体密钥、通信加密以及身份认证，其次采用秘密共享实现分布式系统的密钥管理，最后采用去中心化身份实现各实体密钥与跨链身份的关联。在保障身份隐私和安全的前提下，实现不同区块链系统间的跨链交互身份认证。理论分析与实验结果表明，CIA-CLSC无需依赖中心化证书机构和第三方密钥管理机构，保证了去中心化特性；生成的数字身份符合万维网联盟（W3C）标准，保证了可扩展性；在保持去中心化的前提下实现跨链交互身份认证较ECC与AES的组合减少约34%的时间开销、比RSA与AES的组合减少约38%的时间开销。CIA-CLSC在实际应用当中能够有效提高跨链系统的去中心化特性、可扩展性以及交互效率。

关键词：区块链跨链身份认证无证书签密去中心化数字身份

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基于身份代理重加密的跨链身份管理方案

计算机应用 2024年

作者：张鑫张金全刘德渊万武南张仕斌秦智先进密码技术与系统安全四川省重点实验室(成都信息工程大学) 成都信息工程大学网络空间安全产业学院成都信息工程大学网络空间安全学院

针对目前跨链身份管理中存在的认证效率低，安全性能不足和可扩展性差的问题，提出一种基于身份代理重加密的跨链身份管理方案。首先结合分布式数字身份(DID)构建身份链，为用户提供分布式数字身份标识作为跨链身份标识以及可验证凭证... 详细信息

针对目前跨链身份管理中存在的认证效率低，安全性能不足和可扩展性差的问题，提出一种基于身份代理重加密的跨链身份管理方案。首先结合分布式数字身份(DID)构建身份链，为用户提供分布式数字身份标识作为跨链身份标识以及可验证凭证作为访问凭证构建基于凭证信息的访问控制策略；其次，中继链结合密码累加器实现用户身份认证；最后，通过结合基于身份的代理重加密(IBPRE)和签名算法，构建基于身份代理重加密的跨链通信模型。实验分析和评估表明该方案在认证耗时方面相较于RSA和椭圆曲线加密算法（ECC）分别减少了66.9%和4.8%。中继链和身份链实现身份管理，提升去中心化程度和扩展性，构建跨链通信模型和基于凭证信息的访问策略，保障跨链身份管理中的安全性。

关键词：跨链身份管理分布式数字身份身份代理重加密密码累加器

受限密集环境下基于对比学习和强化学习的机器人导航方法

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高技术通讯 2024年第7期34卷 734-743页

作者：禹鑫燚胡加南郑万财欧林林浙江工业大学信息工程学院杭州310023

动态环境下的机器人导航是一个重要且具有挑战性的任务。针对机器人在受限密集环境下的导航任务,本文提出了一种基于深度强化学习(DRL)和对比学习结合的机器人导航方法。首先通过轨迹向量化方法来获取机器人和行人的历史信息,并设计了... 详细信息

动态环境下的机器人导航是一个重要且具有挑战性的任务。针对机器人在受限密集环境下的导航任务,本文提出了一种基于深度强化学习(DRL)和对比学习结合的机器人导航方法。首先通过轨迹向量化方法来获取机器人和行人的历史信息,并设计了一个子图网络对其进行聚合,从而提高机器人对未来场景的预测能力。其次通过图神经网络(GNN)提取智能体(机器人、行人)之间的交互信息,赋予机器人预测行人意图的能力。最后在强化学习的基础上融入对比学习,并基于随机性策略强化学习算法性质提出了一种正样本增强方法,从而赋予机器人判断场景中其余位置安全性的能力以及找到更多可行路径的能力,提高其在复杂环境中的导航成功率。仿真实验验证了本文方法在受限密集环境中比现有的方法具有更好的性能。

关键词：深度强化学习(DRL) 对比学习机器人导航人机交互

基于光脉冲编码的相位敏感光时域反射仪研究进展

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光学学报 2024年第1期44卷 240-254页

作者：刘纯野万安池梁永鑫蒋家林吴悦张滨邓子文饶云江王子南电子科技大学光纤传感与通信教育部重点实验室四川成都611731 之江实验室光纤传感研究中心浙江杭州311121

光脉冲编码(OPC)近年来在光纤声波传感领域备受关注,特别是将其与相位敏感光时域反射仪(Φ-OTDR)相结合的技术。通过对注入光纤中的探测脉冲进行编码,可在不增加脉冲峰值功率的情况下大幅提高传感信号的信噪比,同时避免了非线性效应的影... 详细信息

光脉冲编码(OPC)近年来在光纤声波传感领域备受关注,特别是将其与相位敏感光时域反射仪(Φ-OTDR)相结合的技术。通过对注入光纤中的探测脉冲进行编码,可在不增加脉冲峰值功率的情况下大幅提高传感信号的信噪比,同时避免了非线性效应的影响;在接收端解码后可获得单脉冲响应,系统空间分辨率由单个脉冲而不是整个探测脉冲序列的长度决定,从而在获得高信噪比传感信号的同时保持了空间分辨率。本文首先回顾了OPC在光纤声波传感领域中的发展历程;然后,重点介绍了本课题组基于OPC的分布式和准分布式声波传感研究进展,特别是在传感带宽提升方面的成效;最后,对基于OPC的光纤声波传感技术未来发展方向进行了探讨。

关键词：光纤传感光脉冲编码分布式声波传感相位敏感光时域反射仪

MXenes及其复合物的太赫兹电磁屏蔽与吸收

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无机材料学报 2024年第2期39卷 129-144页

作者：万胡杰肖旭电子科技大学物理学院电子薄膜与集成器件全国重点实验室成都611731 电子科技大学电子科学与工程学院成都611731

开发新型低维材料在太赫兹电磁屏蔽与吸收领域的应用是一个极为重要的研究方向,低维材料以其独特的电学、力学与电磁响应而有望创造出更加高效的电磁屏蔽与吸收方案。二维过渡金属碳化物、氮化物与碳氮化合物MXenes在低频波段已经展示... 详细信息

开发新型低维材料在太赫兹电磁屏蔽与吸收领域的应用是一个极为重要的研究方向,低维材料以其独特的电学、力学与电磁响应而有望创造出更加高效的电磁屏蔽与吸收方案。二维过渡金属碳化物、氮化物与碳氮化合物MXenes在低频波段已经展示出优异的电磁屏蔽与吸收性能,尤其是MXenes兼具高电导率、低密度、高柔性等特点,有利于未来太赫兹器件便携化与系统集成化。然而,将MXenes太赫兹电磁屏蔽与吸收材料推向实际应用过程中,面临着附着稳定性、环境稳定性、不耐高温等问题,无法满足航空航天和第六代通信场景需求。此外,目前缺乏更加全面的太赫兹散射与吸收验证手段。针对上述问题,研究人员开展了广泛且深入的工作。本文回顾了近年来主流电磁屏蔽与吸收材料的主体构型与基础理论原理,并重点介绍了多种MXenes及其复合物在薄膜与多孔结构下的太赫兹电磁屏蔽与吸收特性,包括Ti3C2Tx、Mo2Ti2C3Tx、Mo2TiC2Tx、Nb4C3Tx、Nb2CTx,并展望了MXenes作为太赫兹频段中电磁屏蔽与吸收材料所面临的挑战和机遇。

关键词：二维材料 MXenes 太赫兹电磁屏蔽与吸收材料专题评述

考虑CDC系统时滞的半主动悬架控制器设计研究

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汽车工程 2024年第5期46卷 913-922页

作者：李靖玮罗建南黄震上海大学机电工程与自动化学院上海200444 西格迈股份有限公司三门317100

针对某高级轿车研制的CDC减振器原理样机,通过实验测试及其数据分析,建立了考虑CDC系统时滞影响的非线性系统模型。分别对单、双电磁阀两种模式CDC减振器进行了研究。充分考虑复杂多变的车辆实际运行工况及系统非线性因素(包括路面激励... 详细信息

针对某高级轿车研制的CDC减振器原理样机,通过实验测试及其数据分析,建立了考虑CDC系统时滞影响的非线性系统模型。分别对单、双电磁阀两种模式CDC减振器进行了研究。充分考虑复杂多变的车辆实际运行工况及系统非线性因素(包括路面激励较大时可能导致的悬架缓冲块撞击,以及轮胎跳离地面等情况),基于建立的非线性车辆系统模型及不同激励水平输入下的非线性系统仿真,研究了减振器系统时滞对车辆性能的影响。结合NSGA-Ⅱ算法优化结果,设计了一个改进的天棚控制算法,分别对单、双阀减振器进行了车辆性能分析与对比。研究结果表明,采用最优天棚控制的双阀CDC减振器相比于单阀CDC减振器有更好的控制效果,且对CDC系统时滞适应能力更强。研究结果可为自主研发的减振器设计和改进提供指导,并为CDC半主动悬架控制算法设计提供重要依据。

关键词： CDC减振器系统时滞控制阀方案对比控制算法非线性系统建模与仿真