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软件FUZZ中代码分支检测算法研究与实现

软件FUZZ中代码分支检测算法研究与实现

作者：周鹏北京邮电大学

学位级别：硕士

随着互联网技术的进一步发展,计算机系统上承载着越来越多的数据,因此其安全性日益重要。软件漏洞是危害计算机信息系统安全的重要原因之一,攻击者可以通过软件漏洞实现对未授权系统的访问及更改。尽管在软件开发的各个环节都有代码安... 详细信息

随着互联网技术的进一步发展,计算机系统上承载着越来越多的数据,因此其安全性日益重要。软件漏洞是危害计算机信息系统安全的重要原因之一,攻击者可以通过软件漏洞实现对未授权系统的访问及更改。尽管在软件开发的各个环节都有代码安全性测试,但多方面因素导致程序漏洞无法避免。二进制程序中常见的漏洞类型有缓冲区溢出、格式化字符串、整数溢出、越界读写、条件竞争和逻辑漏洞等,不同漏洞在原理上和利用方式上会有所区别,但最终的目标都是控制程序EIP寄存器。模糊测试是发现软件漏洞的重要方法之一。目前具有代表性的模糊测试工具是AFL,通过代码插桩反馈的程序分支信息筛选种子,有效提高了种子变异的效率。尽管AFL结合了业界广泛使用的种子变异算法和程序插桩技术,但AFL在处理程序中的数据校验代码时依然乏力。为了解决这类问题,研究人员尝试在模糊测试中引入动态符号执行技术,但在使用中同样受到了其他因素的限制,例如路径爆炸、运行环境依赖复杂、效率低下等。本文旨在解决符号执行在模糊测试中应用的难点问题,创新性地提出了基于符号执行的代码分支检测算法,并在此基础之上设计了一套模糊测试系统。本文针对符号执行引擎的特点提出了基于数据流的状态切割技术和镜像种子树状态追踪算法。首先将程序执行状态按照输入流片段进行切割,在此基础上建立可追踪状态依赖关系的镜像种子树,最终实现了运行环境的快速恢复。同时从软件优化的角度提出了库函数模拟执行优化技术,有效提升了库函数调用速度,从而提升了符号执行模拟器子系统的运行速度。本文最终实现了一套原型测试系统SymbolFuzz,并从公开CTF比赛中选取了 10道不同种类的赛题作为测试样本,将实验结果与AFL在代码覆盖率、漏洞数量、平均漏洞时间三个方面进行了对比。从实验效果来看,本文提出并实现的SymbolFuzz系统相对于AFL可以在更短时间内达到更高的代码覆盖率和漏洞数,从而验证了本文设计思路的有效性及可行性。

关键词：模糊测试代码分支符号执行漏洞

半导体激光用于乳牙牙髓切断术的临床疗效的meta分析

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半导体激光用于乳牙牙髓切断术的临床疗效的meta分析

作者：周鹏重庆医科大学

学位级别：硕士

乳牙牙髓切断术是指对于乳牙部分牙髓感染者进行的一种去除感染牙髓,保留根部健康牙髓组织的方法。半导体激光因其止血效果好、抗菌能力强、刺激伤口愈合等特点,在牙髓切断术的应用中越来越受到关注。目前国内外许多学者对半导体激光用... 详细信息

乳牙牙髓切断术是指对于乳牙部分牙髓感染者进行的一种去除感染牙髓,保留根部健康牙髓组织的方法。半导体激光因其止血效果好、抗菌能力强、刺激伤口愈合等特点,在牙髓切断术的应用中越来越受到关注。目前国内外许多学者对半导体激光用于牙髓切断术进行了研究,但其安全性和有效性在临床使用中尚无一致结论。因此,本研究旨在通过Meta分析对半导体激光用于牙髓切断术的治疗效果和安全性进行评价,为临床决策提供参考。目的探讨半导体激光在乳牙牙髓切断术中的有效性和安全性,为其用于牙髓切断术提供循证医学证据。方法计算机检索PubMed、The Cochrane Library、EMbase、中国知网、维普、中国生物医学文献数据库和万方等数据库,检索建库至2018年10月半导体激光在乳牙牙髓切断术中的应用的随机对照试验。2名评价员独立筛选文献、提取资料和质量评价,采用Revman5.3软件对数据进行Meta分析。结果共纳入9篇文献,包括545例患牙,均未报道不良事件的发生。Meta分析结果显示,半导体激光与传统药物用于牙髓切断术的临床成功率和影像学成功率无明显差异（P＞0.05）。通过亚组分析也发现,半导体激光与甲醛甲酚、硫酸亚铁和MTA用于乳牙牙髓切断术的疗效相当（P＞0.05）。结论当前证据显示,半导体激光在乳牙牙髓切断术的应用中安全有效。

关键词：半导体激光乳牙牙髓切断术 meta分析

三氧化二砷抑制人卵巢癌细胞中糖皮质激素受体表达的机制及生物学意义

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三氧化二砷抑制人卵巢癌细胞中糖皮质激素受体表达的机制及生物学...

作者：周鹏中国人民解放军海军军医大学

学位级别：硕士

一、研究背景和目的三氧化二砷(arsenic trioxide,AsO,ATO)是中药砒霜的主要成分,它作为药物已使用了数千年。大量的体内和体外实验证明,ATO除了能治疗血液系统肿瘤(如APL,多发性骨髓瘤等),对多种恶性实体瘤如肝癌、食管癌、胃癌、卵巢... 详细信息

一、研究背景和目的三氧化二砷(arsenic trioxide,AsO,ATO)是中药砒霜的主要成分,它作为药物已使用了数千年。大量的体内和体外实验证明,ATO除了能治疗血液系统肿瘤(如APL,多发性骨髓瘤等),对多种恶性实体瘤如肝癌、食管癌、胃癌、卵巢癌、前列腺癌、宫颈癌等也有强大的抗癌作用。目前认为,ATO抗肿瘤作用的机制较为复杂,涉及到诱导肿瘤细胞凋亡、诱导肿瘤细胞分化、抑制肿瘤细胞增殖、抑制肿瘤转移和抑制血管生成等多个方面。尽管有关ATO抗肿瘤的机制研究有了相当大的进展,但尚未完全阐明,特别是ATO究竟是通过何种靶分子发挥抗肿瘤的效应。糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor,GR)是核受体超家族成员之一。GR几乎在所有组织细胞中表达,其介导的糖皮质激素的生物学效应涉及细胞的增殖、分化、凋亡及免疫调节等多个方面,与肿瘤的发生发展关系密切。卵巢癌是一种雌激素依赖性的肿瘤,雌激素通过雌激素受体(estrogen receptor,ER)介导的信号转导通路在卵巢癌发生、发展中发挥重要的作用。但一个令人感兴趣的现象是,在卵巢癌组织标本中,GR具有高丰度的表达,甚至在没有雌激素受体(ER)和孕激素受体(PR)表达的卵巢癌细胞中仍有GR的表达,这提示GR可能参与了卵巢癌发生发展的调控。本课题组在前期的研究中发现,ATO能够诱导人卵巢癌SKOV3细胞的凋亡,并且可明显抑制GR的表达,远远高于对ER的抑制率。本课题拟在前期已有发现的基础上,探讨ATO抑制GR表达的机制,进一步阐明GR的下调在ATO影响卵巢癌细胞增殖、迁移、侵袭中的作用及其机制。二、研究方法我们选用人卵巢癌SKOV3及HO-8910细胞及其他实体瘤-人肝癌HepG2,人肺腺癌A549细胞作为研究对象,采用Real-time PCR及Western blot方法检测ATO对GR mRNA及蛋白表达的影响。采用细胞计数及MTT方法检测细胞增殖能力。流式细胞仪检测细胞凋亡水平及细胞周期的比例。Transwell小室和ibidi划痕小室分别检测细胞垂直和水平迁移的能力。预包被Matrigel胶的Transwell小室(侵袭小室)检测检测细胞的侵袭能力。三、研究结果(一)ATO抑制多种肿瘤细胞中GR mRNA及蛋白的表达1.ATO可以明显抑制卵巢癌SKOV3细胞中GR的表达,且这种抑制效应具有剂量依赖性和时间依赖性。2.ATO抑制肿瘤细胞中GR表达无细胞特异性,在人卵巢癌HO-8910细胞,人肝癌HepG2细胞,人肺腺癌A549细胞中均证实ATO抑制GR mRNA及蛋白的表达。(二)ATO抑制人卵巢癌细胞GR mRNA及蛋白的表达的机制1.ATO可通过DNA的甲基化及促进GR mRNA的降解抑制卵巢癌中GR mRNA的表达。2.ATO能够增强GR蛋白经泛素蛋白酶体途径的降解。3.ATO抑制GR蛋白与P38的激活及活性氧的产生有关,与JNK的激活无关。(三)GR表达的下调促进了ATO对卵巢癌细胞增殖、迁移、侵袭的抑制作用1.ATO可明显抑制卵巢癌细胞的增殖并将细胞周期阻滞于G2/M期,过表达GR可逆转此种抑制效应,其机制可能与GR促进细胞周期相关蛋白(cyclin D1,cyclin E1,cdc27)的表达有关。2.ATO能够明显抑制卵巢癌细胞的迁移、侵袭过程,过表达GR能够逆转此效应。四、结论本实验证实ATO能够以时间依赖性和剂量依赖性方式下调GR的表达,且这种抑制作用没有明显的细胞特异性。ATO抑制GRmRNA的表达与DNA甲基化与促进GRmRNA的降解有关,而对GR蛋白表达的抑制作用可能是通过增强其经泛素蛋白酶体途径的降解。P38及活性氧途径参与了ATO对GR蛋白的下调。ATO通过抑制GR的表达抑制多种周期正性蛋白(cyclin D1,cyclin E1,cdc27)进而抑制了卵巢癌细胞的增殖并将细胞周期阻滞于G2/M期;ATO通过抑制GR的表达还可以显著的抑制卵巢癌细胞的迁移、侵袭过程。

关键词：三氧化二砷糖皮质激素受体卵巢癌增殖凋亡迁移侵袭

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改性海泡石制备及其对甲醛的吸附行为研究

改性海泡石制备及其对甲醛的吸附行为研究

作者：周鹏武汉理工大学

学位级别：硕士

近年来,影响人类健康的室内空气污染问题逐渐引起人们的关注和重视,甲醛是室内污染的主要污染源,长期接触会对人的身体造成巨大的危害。甲醛去除剂的研究已成为热点,自身具有吸附性能的矿物材料是制备甲醛去除剂的绝佳原料,海泡石作为... 详细信息

近年来,影响人类健康的室内空气污染问题逐渐引起人们的关注和重视,甲醛是室内污染的主要污染源,长期接触会对人的身体造成巨大的危害。甲醛去除剂的研究已成为热点,自身具有吸附性能的矿物材料是制备甲醛去除剂的绝佳原料,海泡石作为一种生产能耗低、不易燃烧的环保材料,具有独特的孔道结构、较大的比表面积和极强的吸附能力,是甲醛去除剂的理想原材料。论文以湖南某海泡石作为原料,制备了三种改性海泡石:盐酸改性海泡石、酸铝改性海泡石和“酸+水热”联合改性海泡石,以甲醛作为吸附质,进行静态吸附试验,研究改性前后海泡石的矿物学和物化性质的变化情况以及改性后海泡石对甲醛的吸附行为。研究不同吸附温度、吸附时间和吸附浓度对海泡石动态吸附甲醛性能的影响,拟合、计算改性海泡石吸附甲醛的吸附等温线、吸附热力学和吸附动力学,最后采用Materials Studio软件中Sorption模块模拟海泡石吸附甲醛气体的吸附等温线和吸附位点,分析海泡石吸附甲醛的机理。主要结论如下:三种改性方法中盐酸改性效果最佳,采用质量分数15%的盐酸在改性温度60℃条件下改性8h后的海泡石对甲醛静态吸附效果最好,甲醛吸附量为1.30mg/g,改性后海泡石BET比表面积由原矿的71.50m/g增加到250.02m/g,改性后纤维状海泡石增多。酸铝改性后海泡石比表面积增加到213.25m/g,改性后海泡石结构松散,出现“分层”现象。改性使海泡石出现更多的Si-OH键,同时增加了海泡石的热稳定性。改性海泡石吸附甲醛是一个以物理吸附为主、自发进行且放热的单分子层吸附过程。可以用准一阶动力学模型来描述海泡石吸附甲醛气体动力学过程,吸附是一个缓慢的过程,海泡石吸附甲醛颗粒内扩散模型表明:由内扩散和膜扩散共同决定其吸附速率。通过在Sorption模块中模拟海泡石晶体模型吸附甲醛的试验发现:各种海泡石对甲醛均有明显的吸附作用,用H改性海泡石的吸附量最大,其吸附等温线符合Langmuir单分子层吸附模型,甲醛分子间无相互作用。从吸附能量分布曲线和吸附位点图发现,甲醛在海泡石中吸附,只有一个吸附位点,即在硅氧四面体附近。越靠近海泡石结构的位置区域能量越小,在通道中心区域的能量最大,甲醛更容易在此处吸附。

关键词：海泡石改性处理甲醛气相吸附分子模拟

宁德霞浦海上风电场规划区域与船舶习惯航路的冲突分析

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宁德霞浦海上风电场规划区域与船舶习惯航路的冲突分析

作者：周鹏集美大学

学位级别：硕士

海上风电场相比陆上风电场虽然有不占用土地资源、风能资源稳定等优势,但其对附近海域的通航环境影响也是不容忽视的。特别是海上风电在建设和运维期间,可能会对周围自然环境、通航环境等方面造成不利影响。因此在建设前需要综合考虑对... 详细信息

海上风电场相比陆上风电场虽然有不占用土地资源、风能资源稳定等优势,但其对附近海域的通航环境影响也是不容忽视的。特别是海上风电在建设和运维期间,可能会对周围自然环境、通航环境等方面造成不利影响。因此在建设前需要综合考虑对其他海上用户的影响。而宁德霞浦风电场规划区域选址方案中与海事局对外公布的推荐航路重叠,造成规划区域与船舶通航冲突。基于以上问题,本文通过宁德霞浦海域历史船舶AIS轨迹数据,通过门线分析跨越规划区域的船舶种类、大小、数量等数据,分析得到宁德霞浦区域船舶通航交通模式,总结规划区域与船舶习惯航路的冲突主要矛盾,最后通过文献阅读和自身对该研究领域的了解,选择采用Floyd算法编程对冲突航线进行基于最短距离的轨迹优化。通过宁德霞浦水域历史一年AIS数据对风电场水域通航风险进行了分析,并针对通航冲突最为明显的两条航线进行优化,总结国内外风电场通航边界的判定方法,利用Floyd算法对原始航线进行优化,并在对于习惯航路优化的基础上,对推荐航路冲突提出了初步的解决方案,将D区域考虑船舶在风电场附近通航安的基础上进行重新规划,同时在风电场及航线边界增设助航保障措施。实验证明优化后航路相较于原始航路通航风险得到了降低。

关键词：海上风电场用海冲突轨迹分析习惯航路宁德霞浦航路优化

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横风下高速列车悬挂系统参数优化设计

横风下高速列车悬挂系统参数优化设计

作者：周鹏西南交通大学

学位级别：硕士

随着高速铁路的快速发展,高速列车的运行速度得到显著提高,随之而来的列车运行安全性问题也越来越明显。高速列车悬挂系统动力学参数变化会影响列车的运行安全性,特别是在横风环境下。本文结合计算流体力学和多体系统动力学理论,分析横... 详细信息

随着高速铁路的快速发展,高速列车的运行速度得到显著提高,随之而来的列车运行安全性问题也越来越明显。高速列车悬挂系统动力学参数变化会影响列车的运行安全性,特别是在横风环境下。本文结合计算流体力学和多体系统动力学理论,分析横风环境下列车悬挂系统动力学参数变化对列车运行安全性的影响,以及构建横风下列车悬挂系统参数优化模型,开展高速列车横风下运行安全性的单目标优化、多目标优化以及多工况多目标优化。主要内容包含以下几个方面:(1)建立高速列车多体系统动力学模型,研究动力学参数变化对列车运行安全性的影响。计算结果表明二系空气弹簧垂向刚度变化对横风下列车运行安全性影响较大,脱轨系数、轮重减载率、轮轨垂向力以及轮轴横向力均随着二系空气弹簧垂向刚度的增加而减少。(2)建立横风下列车悬挂系统动力学参数优化模型,以脱轨系数为优化目标,分析不同单目标优化算法的计算结果,得到基于MIGA全局探索和DS算法的混合单目标优化算法的优化效果最佳。并以此算法为基础对其他安全性指标分别进行单目标优化。(3)建立横风下列车悬挂系统动力学参数优化模型,以轮轴横向力和轮重减载率为优化目标进行高速列车横风下多目标优化。优化结果表明:优化之后的脱轨系数、轮轨垂向力以及轮轴横向力均有较好的收敛效果,轮重减载率有明显的减少趋势。通过对比Pareto加权最优解与初始数据可知:优化之后的头车车体在横向以及垂向的位移均得到有效的改善,车轮的横移量以及抬升量相对初始值均有较大幅度的减小,从而使运行安全性指标得以优化。(4)建立列车在10m桥梁多工况动力学参数的多目标优化模型,开展列车在10m桥梁多工况下多目标优化,结果表明:10m桥梁多工况多目标优化之后的运行安全性指标均有着较好的优化效果;优化之后列车的横移量与抬升量均存在不同程度的减少,进而轮轨力减少,运行安全性得以优化。

关键词：多体系统动力学横风高速列车单目标优化多目标优化

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二维光码分多址编解码系统的研究

二维光码分多址编解码系统的研究

作者：周鹏广西师范大学

学位级别：硕士

随着超清视频业务、智慧城市等综合业务的迅猛发展,对通信网络提出了更高的要求。光码分多址（OCDMA）技术凭借其可随机接入、容量有弹性、安全性高、网管简单、保密性强等诸多优势,成为解决无源光网络中“最后一公里”的备选方案之一... 详细信息

随着超清视频业务、智慧城市等综合业务的迅猛发展,对通信网络提出了更高的要求。光码分多址（OCDMA）技术凭借其可随机接入、容量有弹性、安全性高、网管简单、保密性强等诸多优势,成为解决无源光网络中“最后一公里”的备选方案之一。然而,缺少高性能的光地址码和可实际应用的编解码器阻碍了光码分多址系统商业化使用的进程。因此,寻找一种传输性能优良、可重构性好、成本低的编解码器成为了OCDMA系统商用化的迫切需求。本文围绕二维光码分多址编解码系统的关键技术进行研究,论文主要内容如下:1.综述了几种常见的二维非相干OCDMA编解码器的结构与工作原理,并且分析了各类编解码器性能的优劣。研究分析了PAM4技术及其发展现状,设计了一种基于PAM4的二维非相干OCDMA编解码系统,并通过Optisystem软件仿真了用户速率为5Gbit/s、传输距离为20KM的两用户编解码系统,验证了编解码系统的性能及可行性。该系统实施相对简单、重构性好,且增加了系统的频谱利用率。2.设计并开展了基于FPGA的二维非相干OCDMA编解码系统实验。以Xilinx ML605开发板为硬件平台,成功进行了编解码系统的验证性实验,通过ChipScope IP核抓取FPGA内部波形进行观测,验证了各子模块的功能。搭建了两路用户数据传输的实验平台,用户数据传输速率均为250Mbit/s,系统传输线速率为5Gbit/s,4通道并行传输总速率达20Gbit/s,光纤传输距离为10KM,通过光示波器观测数据波形及眼图,实验结果表明,该编解码系统性能良好且能够正确恢复出用户数据。3.设计了一种QPSK-OCDMA二维相干编解码系统,并通过Optisystem软件仿真了用户数据速率为5Gbit/s、传输距离为10KM的两用户编解码系统。通过观测解码后的数据波形及眼图,验证了编解码系统的性能及可行性。该系统采用电光组合编解码技术,降低了系统的成本;将QPSK调制技术应用到OCDMA编解码系统中,缓解了目前OCDMA系统存在的频谱利用率不高的问题;采用相干解调技术,抑制了系统中的多址干扰问题。

关键词：光码分多址（OCDMA） PAM4 FPGA QPSK-OCDMA

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屏蔽墙构件中拉筋的平面外抗剪作用分析

工业建筑 2017年第9期47卷 30-34,59页

作者：周鹏福建宁德核电有限公司福建宁德355209

钢筋混凝土墙式构件在地震作用下可能受到平面外剪力。在平面外抗剪的过程中,拉筋作为箍筋的一种形式起到了承担部分剪力的作用。通过梁构件的剪切破坏试验与有限元模拟分析相结合的方法,研究拉筋对钢筋混凝土构件的平面外受剪能力的影... 详细信息

钢筋混凝土墙式构件在地震作用下可能受到平面外剪力。在平面外抗剪的过程中,拉筋作为箍筋的一种形式起到了承担部分剪力的作用。通过梁构件的剪切破坏试验与有限元模拟分析相结合的方法,研究拉筋对钢筋混凝土构件的平面外受剪能力的影响结果。经试验分析可知,拉筋在混凝土开裂后开始受拉,并不断增大而达到屈服,最终拉筋拉断而导致结构失效破坏,且拉筋弯钩与纵筋间存在间隙不会影响屏蔽厂房环形筒体墙平面外抗剪作用。

关键词：拉筋屏蔽墙平面外剪力间隙