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保护搜索内容的字符串模式匹配算法研究

保护搜索内容的字符串模式匹配算法研究

作者：王健旭东莞理工学院

学位级别：硕士

字符串模式匹配算法是数据处理的核心问题之一,广泛应用于文本搜索、生物信息学、网络安全等领域。现有的字符串模式匹配算法没有考虑对用户搜索内容的保护,会泄露用户的隐私。尽管可搜索加密方案和私有信息检索方案可以保护用户的搜索... 详细信息

字符串模式匹配算法是数据处理的核心问题之一,广泛应用于文本搜索、生物信息学、网络安全等领域。现有的字符串模式匹配算法没有考虑对用户搜索内容的保护,会泄露用户的隐私。尽管可搜索加密方案和私有信息检索方案可以保护用户的搜索内容,但它们往往需要对目标内容进行繁琐的预处理,从而引发了索引构建代价大、检索效率低等问题。针对以上问题,本文所做具体工作如下:(1)提出了基于分布式点函数的精确字符串模式匹配(PMDPF,Pattern Matching based on Distributed Point Function)算法。通过指纹函数构建分布式点函数真值表,此算法将传统的字符串按位比较操作转化为查表求和操作,从而在不需要对服务器存储内容做任何预处理的前提下,在隐藏用户搜索意图的同时提升了搜索效率。为提升搜索效率,在此算法的基础上提出了跳跃式模式匹配(JPMDPF,Jumping Pattern Matching based on Distributed Point Function)算法,通过引入字符移位表来实现更高效的跳跃式搜索,显著降低了计算开销和误判率。为更进一步的提升搜索效率,在上述算法的基础上提出了长距离跳跃式模式匹配(LJPMDPF,Long Jumping Pattern Matching based on Distributed Point Function)算法,将正向匹配和反向匹配相结合,使滑动窗口的最大跳跃距离提升了1倍,进一步减少了计算开销。实验结果表明,PMDPF算法的搜索效率比基于指纹函数的经典算法提高约5%,并优于现有可搜索加密方案,PMDPF算法的搜索耗时在搜索内容长度为4时是JPMDPF算法的4.2倍,LJPMDPF算法的搜索耗时比JPMDPF算法少了一半。(2)针对更复杂的搜索需求,提出了支持可变长度通配符和模糊搜索的近似字符串模式匹配(FWFAPM,Flexible Wildcard and Fuzzy Approximate Pattern Matching)算法。此算法根据搜索内容的不同特点采取不同的预处理策略,既支持包含可变长度通配符的搜索内容,也实现了基于编辑距离的模糊匹配,大大提高了搜索的灵活性和适用性,同时也利用分布式点函数保护了用户的搜索内容,在复杂搜索场景下保护了用户隐私。实验结果表明,本文提出的近似模式匹配算法在处理大规模数据集方面,搜索效率高于构建索引的近似匹配算法。最后,总结了本文的工作内容并对未来的研究方向作出展望。

关键词：模式匹配隐私保护分布式点函数指纹函数

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基于机器视觉的曲面玻璃缺陷检测系统研究

基于机器视觉的曲面玻璃缺陷检测系统研究

作者：王健茁电子科技大学

学位级别：硕士

一种基于背向散射通信的树叶型环境感知设备的设计

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电讯技术 2024年

作者：徐凌峰王健南京邮电大学电子与光学工程学院柔性电子(未来技术)学院

通过使用背向散射通信技术，提出了一种用于将通信传感终端自然地融入到环境中，并有效降低其重量、体积和工作能耗的树叶型环境感知设备。受到植物叶片通过叶茎供能的启发，我们设计了一种形状类似于枫树叶的终端天线，并通过一根伪装... 详细信息

通过使用背向散射通信技术，提出了一种用于将通信传感终端自然地融入到环境中，并有效降低其重量、体积和工作能耗的树叶型环境感知设备。受到植物叶片通过叶茎供能的启发，我们设计了一种形状类似于枫树叶的终端天线，并通过一根伪装成叶茎的同轴线进行馈电。天线的整体形状和大小与真实的枫树叶片相似，将其安置在树梢上，通过同轴传输线与终端电路连接，实现对环境数据的隐蔽采集。电路大小约13mm×13mm×0.8mm，能够很好地隐蔽于树木中，天线大小和同轴线长度均依据真实树叶以及叶茎设计，大小约48mm×38.4mm，用于连接并馈电的同轴线长约8mm；由于无需自主产生用于通信的无线电信号，设备总能耗仅约50μW，相较于传统无线电设备毫瓦级别的能耗而言大大降低；设备整体重量约1.65g，置于树梢上既能够固定到树枝上且不会对环境造成负荷，同时也不会轻易被风刮飞导致设备的丢失从而无法正常工作。该环境感知设备具有轻量化、小型化、低能耗以及无需更换电池等特点，通过伪装成树叶的外观，可以在范围广泛且高度隐蔽的情况下采集环境信息。我们利用发射机的单频射频信号作为本振，采用低能耗微控制器获取温度传感器的数据作为基带信号，经过射频开关开关键控(On-Off Keying，OOK)调制并进行散射，最终由接收机解调获得环境信息。终端电路中的微控制器和传感器由太阳能电池板附着在枫树树枝上提供能源。最后，通过将发射机、接收机和伪装的树叶环境感知设备联调，我们验证了该设备的可用性。

关键词：背向散射通信免电池技术 OOK调制伪装树叶

中学生生物学复杂问题解决能力测评指标体系的构建

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课程．教材．教法 2024年第3期44卷 113-120页

作者：李瑞雪王健北京师范大学生命科学学院北京100875 北京教育科学研究院基础教育科学研究所北京100036

复杂问题解决能力是核心素养的重要组成部分,培养学生的生物学复杂问题解决能力是中学生物学教育的目标之一。生物学复杂问题解决能力包括问题表征、知识运用、科学推理、方案设计和元认知五个要素。针对每个能力要素,可以构建由19个指... 详细信息

复杂问题解决能力是核心素养的重要组成部分,培养学生的生物学复杂问题解决能力是中学生物学教育的目标之一。生物学复杂问题解决能力包括问题表征、知识运用、科学推理、方案设计和元认知五个要素。针对每个能力要素,可以构建由19个指标构成的测评指标体系。依据规范的测试工具开发流程,编制中学生生物学复杂问题解决能力纸笔测试工具。利用该工具对来自9所学校的886名初二和高二学生进行测试,结果显示测试工具具有良好的信效度,反映出测评指标体系中的能力要素设定合理,具体的指标能够用于指导开发测评工具,具有适切性和可操作性。

关键词：复杂问题解决能力中学生物学测评指标体系核心素养

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科技金融政策、产业结构升级与共同富裕

技术经济与管理研究 2024年第7期 127-132页

作者：王健王魏河北金融学院金融创新与风险管理研究中心河北保定071051 河北金融学院大数据科学学院河北保定071051

以科技和金融结合试点政策(简称“科技金融政策”)为准自然实验,选取2006—2022年中国270个地级及以上城市面板数据,借助双重差分模型,量化评估了科技金融政策赋能共同富裕的净效应。研究结果表明:科技金融政策显著促进了共同富裕,该结... 详细信息

以科技和金融结合试点政策(简称“科技金融政策”)为准自然实验,选取2006—2022年中国270个地级及以上城市面板数据,借助双重差分模型,量化评估了科技金融政策赋能共同富裕的净效应。研究结果表明:科技金融政策显著促进了共同富裕,该结论在经过安慰剂检验、倾向得分匹配等系列稳健性检验后依旧成立;科技金融政策通过推动产业结构升级促进共同富裕;科技金融政策对共同富裕的影响具有正向空间溢出效应。研究结论有助于深入理解科技金融政策的经济效应,可为推动新时代共同富裕提供有益理论支撑和丰富经验证据。

关键词：科技金融政策共同富裕产业结构升级金融结构优化

基于复杂特征提取和Sinkhorn距离的风光荷多阶段场景树生成方法

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中国电力 2024年

作者：王蕊傅质馨王健刘皓明河海大学电气与动力工程学院

新能源发电出力和负荷长期增长的不确定性增加了电网规划复杂性，开展新能源出力和负荷长时间尺度上的不确定性分析，对电网的规划与建设具有重要意义。为此提出了一种基于复杂特征提取和Sinkhorn距离的风光荷多阶段场景树生成方法。首... 详细信息

新能源发电出力和负荷长期增长的不确定性增加了电网规划复杂性，开展新能源出力和负荷长时间尺度上的不确定性分析，对电网的规划与建设具有重要意义。为此提出了一种基于复杂特征提取和Sinkhorn距离的风光荷多阶段场景树生成方法。首先，为提高风光荷场景的聚类效率，提出基于堆叠稀疏自编码器的风光荷场景特征提取方法，并采用基于密度峰值改进的近邻传播算法对风光荷场景特征集合进行聚类，获得风光荷典型曲线，作为场景树的根节点；然后，考虑负荷不同增长率，逐年生成风光荷场景树，并提出基于Sinkhorn距离的场景树削减方法以降低场景树的规模；最后，通过算例仿真说明本文方法计算效率高，并且生成的风光荷多阶段场景树可反映风光出力和负荷增长的不确定性。

关键词：场景树堆叠稀疏自编码器改进近邻传播算法 Sinkhorn距离负荷不确定性

基于纳米多孔阳极氧化铝传感基底的反射干涉光谱技术灵敏度研究

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光子学报 2024年

作者：王健飞王凯歌陕西省光电技术重点实验室国家级光电技术与纳米功能材料国际联合研究中心省部共建光电技术与功能材料国家重点实验室培育基地西北大学光子学与光子技术研究所

为了明确以多孔薄膜为传感基底的反射干涉光谱技术在信号强度、检测灵敏度和判断准确性方面的特性，本研究结合实验和仿真计算，定量分析了影响灵敏度的各种条件及其作用机理。首先制备了孔径相同（80 nm）、2种孔深不同（9μm、11μm... 详细信息

为了明确以多孔薄膜为传感基底的反射干涉光谱技术在信号强度、检测灵敏度和判断准确性方面的特性，本研究结合实验和仿真计算，定量分析了影响灵敏度的各种条件及其作用机理。首先制备了孔径相同（80 nm）、2种孔深不同（9μm、11μm）的纳米多孔阳极氧化铝薄膜。实测表明它们对填充液的反射干涉光谱检测灵敏度分别达到了5.60×10～3 nm/RIU、8.00×10～3 nm/RIU。其次，构建了以纳米多孔阳极氧化铝为传感基底的反射干涉光谱物理模型，仿真结果显示当待测样品的折射率变化范围为1.00～1.60时，对于孔径为80 nm、孔深为9μm的传感基底，其灵敏度为6.20×10～3 nm/RIU，当孔深增加为11μm时，灵敏度为8.30×10～3 nm/RIU。实验与仿真结果具有高度一致性，孔径相同时，孔深越大，灵敏度越高。该研究方法与结果，对于以纳米多孔阳极氧化铝为传感基底的反射干涉光谱技术在原位监测生物化学药物单分子特性及其相互作用性质等方面有促进作用。

关键词：纳米多孔阳极氧化铝生物单分子传感器反射干涉光谱传感基底灵敏度

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中国运动医学的发展与未来

中华医学杂志 2024年第17期104卷 1441-1444页

作者：王健全黄洪杰北京大学第三医院运动医学科北京大学运动医学研究所，北京100191

本文主要介绍了中国运动医学的发展历史与现状,对目前发展过程中出现的问题进行了深刻分析,并提出了相应的解决方案。在此基础上,本文从五个方面提出了运动医学的重点发展方向,分别是发展好关节镜微创技术、做好竞技体育的保障工作、高... 详细信息

本文主要介绍了中国运动医学的发展历史与现状,对目前发展过程中出现的问题进行了深刻分析,并提出了相应的解决方案。在此基础上,本文从五个方面提出了运动医学的重点发展方向,分别是发展好关节镜微创技术、做好竞技体育的保障工作、高度重视运动康复事业发展、大力开展运动处方和运动评估工作、重视运动医学专业医师的培养及科研队伍的建立。最后,本文从科普宣传扩大运动医学的影响力、健康管理与疾病预防提高运动质量和安全性、科研创新实现精准的诊疗三个方面对运动医学未来的发展进行了展望,希望对中国运动医学的学科发展提供参考。

关键词：运动医学运动康复医务监督运动营养

新时代中国科技与社会(STS)学科发展报告

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自然辩证法研究 2024年第1期40卷 125-132页

作者：陈佳陈凡王健东北大学科学技术哲学研究中心沈阳110169

作为自然辩证法的重要组成部分,科技与社会(STS)在中国的发展已经有几十年的时间,并成为自然辩证法领域内最具活力的学科之一。为了进一步推动我国STS的学术繁荣与学科发展,首先梳理了我国STS学科发展的历史进程,概括了我国STS学科的理... 详细信息

作为自然辩证法的重要组成部分,科技与社会(STS)在中国的发展已经有几十年的时间,并成为自然辩证法领域内最具活力的学科之一。为了进一步推动我国STS的学术繁荣与学科发展,首先梳理了我国STS学科发展的历史进程,概括了我国STS学科的理论体系,分析了我国STS学科的现存问题,指出了我国STS学科的建构原则,以期为打造新时代中国特色的科技与社会(STS)学科体系、学术体系、话语体系提供理论支撑和实现路径。

关键词：新时代科技与社会(STS) 中国语境