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RISC-V AES扩展指令的硅前评估与安全增强

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 7-13页

作者：赵毅强魏鑫李尧何家骥天津大学微电子学院天津300072

针对密码算法加速的指令集架构扩展可能为处理器引入侧信道泄露的风险,提出了一种硅前阶段侧信道安全评估方法,能准确定位处理器运行过程中存在侧信道泄露风险的时刻与微架构组件.基于一款32 bit顺序精简指令集计算机(RISC-V)处理器架构... 详细信息

针对密码算法加速的指令集架构扩展可能为处理器引入侧信道泄露的风险,提出了一种硅前阶段侧信道安全评估方法,能准确定位处理器运行过程中存在侧信道泄露风险的时刻与微架构组件.基于一款32 bit顺序精简指令集计算机(RISC-V)处理器架构,实现了两种代表性的高级加密标准(AES)扩展指令与扩展硬件电路,而后应用所提出的评估方法对其开展侧信道安全评估.基于评估结果提出了扩展端口动态掩码和运算单元功耗随机化的混合防护策略,进行了硅前安全验证,最终实现了高侧信道安全的AES指令集架构扩展.实验结果表明:所提出的混合防护策略能够在4.9%的面积开销下,提升了AES扩展1 886倍以上的侧信道安全性.

关键词：硅前侧信道高级加密标准(AES) 扩展指令精简指令集计算机(RISC-V) 相关性功耗分析

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铁路隧道数字化运维系统功能架构

铁道建筑 2024年第4期64卷 70-75页

作者：李尧中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081

随着铁路隧道维护需求与日俱增,主要依靠纸质材料和现有信息系统的管理方式难以满足隧道运维数据标准化、系统化、可视化、易追溯等方面的要求。针对上述问题,调研铁路隧道运维特点和需求,提出包含隧道设备管理、检测监测信息管理、服... 详细信息

随着铁路隧道维护需求与日俱增,主要依靠纸质材料和现有信息系统的管理方式难以满足隧道运维数据标准化、系统化、可视化、易追溯等方面的要求。针对上述问题,调研铁路隧道运维特点和需求,提出包含隧道设备管理、检测监测信息管理、服役状态自动评估和运维辅助决策等模块的铁路隧道数字化运维系统功能架构,实现数据采集、展示、分析和应用的隧道设备运维全流程数据数字化管理,以指导隧道运维决策。

关键词：铁路隧道数字化运维功能设计功能架构信息管理

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文物知识抽取方法及其知识图谱构建研究

文物知识抽取方法及其知识图谱构建研究

作者：李尧重庆理工大学

学位级别：硕士

文物知识图谱是博物馆智慧化建设中文物保存与展览的关键技术,对于文物的保护、研究和传承具有重要作用。知识抽取技术是知识图谱构建的基础技术,主要包括了命名实体识别和实体关系抽取。受中文语境影响,命名实体识别方面,存在着中文实... 详细信息

文物知识图谱是博物馆智慧化建设中文物保存与展览的关键技术,对于文物的保护、研究和传承具有重要作用。知识抽取技术是知识图谱构建的基础技术,主要包括了命名实体识别和实体关系抽取。受中文语境影响,命名实体识别方面,存在着中文实体构词的特殊性以及实体语义的复杂性的问题,而实体关系抽取方面,亦存在着文本中的多重关系以及实体的稀疏性问题。并且,由于缺乏公开的文物数据集,也导致了文物知识抽取技术及其知识图谱构建的研究进展缓慢。因此,如何设计一个高效的文物命名实体识别方法和文物实体关系抽取方法,并通过采集和处理文物数据,构建一个文物知识图谱成为了一个具有挑战性的研究课题。本文的主要研究内容如下:(1)结合GDCNN与注意力机制的BiGRU＿CRF文物命名实体识别模型构建。针对基础模型特征提取单一以及无法获得词汇特征信息,导致文物实体识别性能不佳的问题,在编码层加入LERT预训练语言模型,丰富字向量特征;通过设计门控空洞卷积GDCNN获取局部特征信息作为词汇特征,同时在BiGRU模型上加入句子级注意力机制增强网络的长序列建模能力;设计稀疏注意力机制融合局部和全局特征,并通过CRF层来获得准确的实体标注,从而构建了结合GDCNN与注意力机制的BiGRU＿CRF文物命名实体识别模型。在自建文物数据集和开放数据集上的对比实验结果表明,基于该模型的文物命名实体识别具有较高的准确性。(2)结合关系感知与实体信息增强的BERT跨度指针文物实体关系抽取模型构建。针对BERT模型无法充分利用实体抽取和关系抽取两种子任务之间的交互性,导致特征获取能力不佳,难以准确抽取实体关系三元组的问题,在实体抽取层设计了关系感知模块,并结合自注意力机制以及句子级关系提取模块实现潜在关系集中的实体抽取;在关系抽取层设计了实体信息增强模块,通过实体信息抽取模块,使模型在抽取关系时能够更有效地捕捉实体特征信息;采用全局指针网络作为解码器,准确生成实体关系三元组,从而构建了结合关系感知与实体信息增强的BERT跨度指针文物实体关系抽取模型。在自建文物数据集和开放数据集上的对比实验结果表明,该模型能有效抽取文物实体之间的关系信息,并在中文领域具有泛化性。(3)文物知识图谱构建研究。设计了文物知识图谱构建流程,包括文物数据采集与预处理、本体库设计、本体对齐、知识融合、知识存储与可视化;利用提出的文物命名实体识别和实体关系抽取方法获取三元组信息,并通过本体库进行本体对齐;针对实体同义异名问题,提出了一种多层次特征相似计算方法进行实体对齐,并与三元组进行融合,完成知识融合;将规范化和标准化的实体关系三元组通过Neo4j进行知识存储和可视化,从而实现文物知识图谱的构建。

关键词：文物知识图谱构建命名实体识别实体关系抽取门控空洞卷积注意力机制

“挂牌督办”:跨层级环境治理的实践路径及其困境

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中国行政管理 2024年第1期40卷 60-69页

作者：李尧磊复旦大学国际关系与公共事务学院上海200433

“挂牌督办”是一项具有中国本土特色的补充与纠偏地方科层治污失败的政策工具,它的本土化特征主要体现为是社会动员机制与督查体制相结合下的产物。在具体治理实践中,挂牌督办通过高层权威嵌入、中层重点跟进与基层快速响应的跨层级治... 详细信息

“挂牌督办”是一项具有中国本土特色的补充与纠偏地方科层治污失败的政策工具,它的本土化特征主要体现为是社会动员机制与督查体制相结合下的产物。在具体治理实践中,挂牌督办通过高层权威嵌入、中层重点跟进与基层快速响应的跨层级治理方式推动督办问题触底实践,最后得到有效解决。尽管挂牌督办取得了良好治理成效,但是自上而下的政策供给与自下而上的行动响应之间的内在张力容易导致“公众充权”与“有限参与”“压力超载”与“以减代治”以及“长效治理”与“任务完成”之间的冲突。对此,应以开展挂牌督办“回头看”行动、寻求命令控制、公众参与与市场激励治理手段的有机搭配以及赋予事涉地方政府一定的沟通协商空间来进一步释放挂牌督办的治理效能。

关键词：挂牌督办跨层级环境治理科层式环境治理以减代治

传统与现代交融:文化类短视频的融合逻辑及破圈之路

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中国编辑 2024年第5期 43-48页

作者：祁志慧李尧铭云南大学新闻学院

作为承载文化记忆的“再媒介化”实践,短视频成为文化类节目驶向媒体融合新蓝海的航船,但内容的模式化复制和同质化生产成为文化类节目向短视频融合发展的障碍。因此,探究文化类节目与短视频相融过程中的内生逻辑成为打通其跨媒介实践... 详细信息

作为承载文化记忆的“再媒介化”实践,短视频成为文化类节目驶向媒体融合新蓝海的航船,但内容的模式化复制和同质化生产成为文化类节目向短视频融合发展的障碍。因此,探究文化类节目与短视频相融过程中的内生逻辑成为打通其跨媒介实践壁垒的应有之义。本文基于对文化类节目向短视频过渡进程中内容转变的解构方式以及文本叙事的价值框架进行分析,归纳出其从大屏到小屏的迁移过程中体现出的媒体融合逻辑,再结合短视频自身优势元素,探究数字技术赋能文化解码的核心逻辑、平台经济协同资源整合的内生规律和共情叙事深化情感认同的价值意蕴,进而为文化类节目的“再媒介化”实践提供具体可行的理论参考和借鉴意义,在中华优秀传统文化创造性转化和创新性发展的伟大实践中推动媒体融合进一步发展。

关键词：媒体融合短视频文化类节目中华优秀传统文化视听传播

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亚毫米波接收机低温杜瓦设计及性能分析

亚毫米波接收机低温杜瓦设计及性能分析

作者：李尧上海师范大学

学位级别：硕士

结合视锥变换和RGB体素图的半监督三维目标检测

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红外与激光工程 2024年第8期53卷 250-261页

作者：汪岩袁甜甜胡彬李尧天津理工大学聋人工学院天津300384 天津大学微电子学院天津300072

基于LiDAR、可见光等多模态传感器的高精度三维目标检测是自动驾驶领域的关键技术。为了提高目标检测的精度和方位感知能力,降低模型对于标注数据的依赖,结合视锥变换方法优化了三维点云方向特征提取策略,提出了一种基于视锥变换和半监... 详细信息

基于LiDAR、可见光等多模态传感器的高精度三维目标检测是自动驾驶领域的关键技术。为了提高目标检测的精度和方位感知能力,降低模型对于标注数据的依赖,结合视锥变换方法优化了三维点云方向特征提取策略,提出了一种基于视锥变换和半监督学习架构的三维目标检测技术。具体而言,基于通道注意力模块优化视锥体对远距离目标的感知能力,提出了RGB体素模块提升遮挡目标的识别精度。首先通过深度网络从RGB图像中提取纹理信息,将其与激光雷达的距离信息融合,以保持三维空间特征的完整性。其次,通过特征融合模块提取体素空间特征的权重。最后,采用自适应伪标签方法降低对标注样本的依赖,并基于群体投票方法进一步降低误报率。实验结果表明,该方法在KITTI数据集上取得了令人满意的成果,行人和车辆目标检测的准确率分别达到了56.30%和75.88%。该研究为未来在复杂的场景中实现高效的三维目标检测提供了思路,并为进一步优化自动驾驶的多模态数据融合技术奠定了基础。

关键词：三维目标检测 RGB体素特征视锥变换半监督学习 KITTI数据集

灰霉病早期胁迫下花椰菜多酚氧化酶活性的高光谱研究

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光谱学与光谱分析 2024年第2期44卷 534-541页

作者：王凯薛建新李尧迪张明月山西农业大学农业工程学院山西晋中030801

利用高光谱技术实现灰霉病早期胁迫下花椰菜多酚氧化酶(PPO)活性的快速无损检测。为了使预测效果更好,在900~1700 nm光谱范围内采集253个健康花椰菜样本及257个染病花椰菜样本的光谱信息,并使用分光光度计法对样本中多酚氧化酶活性进行... 详细信息

利用高光谱技术实现灰霉病早期胁迫下花椰菜多酚氧化酶(PPO)活性的快速无损检测。为了使预测效果更好,在900~1700 nm光谱范围内采集253个健康花椰菜样本及257个染病花椰菜样本的光谱信息,并使用分光光度计法对样本中多酚氧化酶活性进行测定。对健康及染病花椰菜样本PPO活性均值进行分析,发现健康花椰菜PPO活性均值(10.257 U·g^(-1))小于染病花椰菜PPO活性均值(12.324 U·g^(-1))。利用光谱-理化值共生距离(SPXY)算法对样本进行校正集(健康样本193个,染病样本197个)和预测集(健康样本60个,染病样本60个)的划分,对划分后的样本集进行六种单一预处理(卷积平滑算法SG、去趋势算法DT、中值滤波MF、归一化处理NOR、标准正态变量变换SNV、基线校正Baseline)。利用相关系数(R)和均方根误差(RMSE)作为模型评价指标,发现预处理能够有效提高模型的精度和稳定性,其中健康样本经NOR预处理后的预测集建模效果最好;染病样本经DT预处理后的预测集建模效果最好。采用连续投影算法(SPA)与回归系数法(RC)提取特征波长,建立PPO活性值的偏最小二乘回归(PLSR)、最小二乘支持向量机(LS-SVM)及BP神经网络三种预测模型,探究不同特征波长提取方法对模型精度的影响,比较不同建模方式对花椰菜PPO活性预测的准确度。结果说明提取特征波长可以优化光谱信息,SPA和RC对两种样本提取的波长个数分别为9,12,7和11,其中SPA优化后的光谱数据对健康样本PPO活性预测效果较好,RC优化后的光谱数据对染病样本PPO活性预测效果较好。对比分析模型效果,发现LS-SVM模型对两种样本和其对应的酶活性产生了很好的拟合效果。最终发现,SPA-LS-SVM模型对于健康花椰菜PPO活性预测效果较好,其预测相关系数(Rp)为0.832,预测均方根误差(RMSEP)为1.676;RC-LS-SVM模型对于染病花椰菜PPO活性预测效果较好,其Rp为0.848,RMSEP为1.156。研究结果表明高光谱技术可以实现灰霉病早期胁迫下花椰菜多酚氧化酶活性的测定,为快速检测花椰菜多酚氧化酶活性及便携式仪器开发提供了科学依据。

关键词：花椰菜灰霉病多酚氧化酶高光谱无损检测

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基于稳态属性的工业控制协议操作字段识别

工程科学与技术 2024年

作者：覃朗陈兴蜀朱毅李尧何军四川大学网络空间安全研究院四川大学计算机学院四川大学网络空间安全学院

工业控制协议中的操作字段是刻画识别工控网络行为、理解和监控网络活动的基础和关键数据，在工控网络流量中对操作字段进行识别抽取具有重要意义。然而，目前的操作字段识别大多依赖于专家经验知识的人工分析提取方法，导致存在着效率... 详细信息

工业控制协议中的操作字段是刻画识别工控网络行为、理解和监控网络活动的基础和关键数据，在工控网络流量中对操作字段进行识别抽取具有重要意义。然而，目前的操作字段识别大多依赖于专家经验知识的人工分析提取方法，导致存在着效率不高、通用性不足且不能处理工控领域中大量存在的、未公开的私有协议的缺陷，无法在场景、协议等未知的复杂网络情况下，自动的识别出操作字段。为解决上述问题，本文利用利用工控网络独有的领域特征，跳脱协议和程序的限制，提出一种基于稳态属性的工业控制协议操作字段识别方法，首先，通过会话还原、碎片化包重组等预处理操作，从会话数据中提取出数据包应用层各个字段的取值序列，然后通过对各个取值序列稳定性、周期性、相关性的分析，发现操作字段的取值序列具有较为稳定、高周期性、高相关性的稳态属性，最后通过无监督聚类的方式对操作字段和其它字段进行了有效的划分，实现操作字段的自动识别。经过在多种工控系统环境下的广泛验证，包括电力网、水处理实验平台数据以及实网工控流量数据，操作字段的识别率在90%以上，证明了方法的有效性和通用性。

关键词：工业控制协议操作字段稳态属性字段识别