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模格上基于非球面高斯的IBE算法研究

模格上基于非球面高斯的IBE算法研究

作者：顾翱翔广州大学

学位级别：硕士

基于身份的加密(Identity-Based Encryption,IBE)直接将用户的身份作为公钥,避免了公钥基础设施中证书的管理开销,简化了管理密码体系的复杂性,适用于海量用户场景。但是基于传统困难假设构造的IBE无法抵抗量子攻击,而格密码因其良好的... 详细信息

基于身份的加密(Identity-Based Encryption,IBE)直接将用户的身份作为公钥,避免了公钥基础设施中证书的管理开销,简化了管理密码体系的复杂性,适用于海量用户场景。但是基于传统困难假设构造的IBE无法抵抗量子攻击,而格密码因其良好的综合性能成为后量子密码中的主流研究方向。因此设计基于格的IBE对后量子时代提供轻量级应用场景下的加密服务具有重要意义。GPV-IBE(Gentry、Peikert和Vaikuntanathan在格上提出的IBE)是目前效率最高的基于格的IBE,但其在困难随机格上的实例化仍然存在空间尺寸庞大、参数选取不灵活等缺点。针对上述问题,该研究基于一系列的优化技术,在模格上实现了面向实用的GPV-IBE算法,具体内容如下。1.为了提供更灵活的参数选取,适配不同的密码应用场景,基于模格给出了更一般的实现框架,通过调整模的维数可以灵活地调整参数。2.为了降低空间尺寸,在目前效率最高的YJW23、JHTW24采样算法的基础上,结合JHT22非球型采样技术,进一步提高了公开参数和用户私钥的尺寸。另外,为了更有效地存储用户私钥,基于r ANS(Range Asymmetric Numeral Systems)编码技术对原像进行压缩存储。3.对于安全性,该研究在理论上,基于Katsumata等人的证明技术和Bert等人模格上的方案,在量子随机预言机模型下给出方案的证明;对于给出的2组参数,基于Core-SVP安全量化模型对方案的实际安全性进行评估。4.为了验证方案的实用性,该研究采用C语言对所设计的方案进行实现。在实现过程中,该论文严格遵循方案的设计思路,确保每一步都符合预期的要求。最终通过C语言实现的方案准确反映其在实际应用中的性能和效果。

关键词：格密码基于身份加密原像采样算法非球面高斯技术

基于深度学习的WiFi指纹室内定位算法研究

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基于深度学习的WiFi指纹室内定位算法研究

作者：顾吴郡盐城工学院

学位级别：硕士

随着物联网、人工智能、无线通信和传感器技术的迅猛发展和普及,人们对在室内环境中获取基于位置的服务的需求日益增加。因此室内定位技术是近年来科研人员研究的一个重要方向。其中WiFi信号指纹定位凭借其无需额外设备、低成本和易于... 详细信息

随着物联网、人工智能、无线通信和传感器技术的迅猛发展和普及,人们对在室内环境中获取基于位置的服务的需求日益增加。因此室内定位技术是近年来科研人员研究的一个重要方向。其中WiFi信号指纹定位凭借其无需额外设备、低成本和易于实现的特点成为研究热点。它的应用场景广泛,涵盖了超商、学校、公司、等各种室内场所,能够实现高精度的室内定位服务,满足人们的定位需求。由于室内环境中的WiFi信号会受到设备异构、多径效应等因素的影响,采集到的原始RSSI数据往往只有较低的定位精度。并且构建指纹库需要在室内参考点上采集信号,这一过程需要投入大量的时间和人力成本。如何降低采集信号的时间人力成本并设计高准确性、抗干扰的室内定位算法是本文研究的重点问题。具体研究内容和创新点如下:(1)针对室内环境中的多径衰落导致的空间模糊和指纹库指纹特征单一的问题,本文提出了基于一维卷积自编码器的WiFi指纹室内定位算法OCAFLoc。首先,设计派生模块利用原始指纹生成16种派生指纹,以增强指纹特征。然后,提出空间模块以增强参考点之间的空间相关性,缓解空间模糊。之后,设计噪声模块模拟环境噪声,提升处理噪声输入数据的能力。接着,设计一维卷积自编码器模型训练经过派生的指纹数据,学习指纹数据特征。最后,设计相似度度量进行定位。该算法能够增强指纹特征,缓解空间模糊的问题并提高定位精度。根据不同场景下的实验,OCAFLoc相较于CNNLoc、WiDeep和WKNN方法平均定位精度分别平均提升了40.29%、36.44%和51.21%。(2)针对设备异构性导致定位精度低和信息采集成本高的问题,本文提出了基于分层定位网络的扩充DIFF指纹室内定位算法HNEDLoc。首先,设计DIFF指纹以降低设备异构性对模型定位精度的影响。然后,设计生成对抗网络模型生成DIFF指纹增加指纹数量,克服指纹库构建中人工和时间成本高的问题并提高数据的多样性。最后,在(1)中只考虑到了单层场景下的定位,为了满足多建筑物多楼层场景下定位,设计了基于卷积神经网络的分层定位网络。实验结果显示,HNEDLoc能够减少信息采集的人工和时间成本,并且在公开数据集下相较于Scalable DNN、HADNN、CNNLoc、KNN、RF和SVM方法定位精度分别提升了10.33%、28.13%、29.29%、28.74%、33.41%和39.37%。

关键词：室内定位 WiFi指纹卷积神经网络自编码器生成对抗网络

基于改进噪声表示的低剂量CT图像解剖学先验去噪方法

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基于改进噪声表示的低剂量CT图像解剖学先验去噪方法

作者：顾凌锐中山大学

学位级别：硕士

X射线计算机断层扫描(CT)已成为临床诊断的重要方式,为临床医生提供了强有力的帮助。但CT检测时产生的辐射对患者产生的伤害不容忽视。近年来,利用低剂量技术降低辐射对人体的影响,已广泛应用于临床诊断。然而,辐射剂量的减少导致投影... 详细信息

X射线计算机断层扫描(CT)已成为临床诊断的重要方式,为临床医生提供了强有力的帮助。但CT检测时产生的辐射对患者产生的伤害不容忽视。近年来,利用低剂量技术降低辐射对人体的影响,已广泛应用于临床诊断。然而,辐射剂量的减少导致投影数据受到污染,使得CT图像在重建时产生大量噪声和伪影,对图像质量和诊断精度产生了不利影响。因此,如何在减少CT扫描剂量的同时提高图像质量,成为了CT成像领域的重要研究方向。目前,深度学习在低剂量CT(Low-dose CT,LDCT)图像去噪方法方面已经取得了不错的效果。然而,现有的低剂量CT图像去噪算法主要集中在改进网络结构和优化损失函数,不能有效地表达噪声,缺乏解剖学的先验知识,并且单一模型无法适用于多种场景,从而限制了其性能和应用。在低剂量CT图像中,噪声呈现复杂多样的混合泊松-高斯分布,这增加了去噪工作的难度。混合泊松高斯分布结合了泊松分布和高斯分布的特点,包含了许多难以预料的噪声特征,因此对深度学习模型的预测构成了巨大挑战。为了对抗这种噪声,有必要专门设计一个模块来处理这种复杂的噪声表示方式。过去的方法一般从随机初始化的权重出发开始训练,但随机初始化的权重中未包含解剖学先验知识,无益于模型的训练。因此,本研究提出了一个预训练框架,以获得解剖学先验,这将有助于处理低剂量CT图像去噪任务。同时,本研究分析发现,当前网络结构在各CT扫描参数、重建参数下的通用性不足,并提出了基于Prompt的多场景通用性优化方案。在使用了该方案后,一个模型可以在多场景下具有不错的表现。基于以上,本文的创新点主要有以下几点:(1)提出了基于分布回归的低剂量CT图像噪声表示模型。通过改善网络建模方式,将噪声建模为通用分布,使用Distribution Regression Layer替代传统的回归层,实现对噪声更准确的预测。同时,为了提升训练速度和预测精度,加入了联合损失函数。并通过消融实验和预测结果可视化来验证了本方法的有效性。(2)提出基于解剖学先验的预训练框架。在预训练的过程中,基于CT图像的序列特性,引导模型学习解剖结构的先验知识,从而提供大量有用的信息。这种学习方式大幅度提高了模型在处理下游任务,即低剂量CT图像去噪任务时的表现。通过优化,预训练框架使模型更有能力理解并处理图像信息,实现了高质量的图像去噪。通过进行可视化实验和有效性讨论,证实了该框架的有效性,验证了设计的合理性。(3)提出了基于Prompt的多场景通用性优化方案。在现有的模型结构下,由于模型能力的限制,在同时训练多种场景的数据时,一个模型往往无法有效应对各种通用场景。因此,本研究利用Prompt Module,引入了可学习的Prompt参数。这种做法可以引导模型进行有效的任务识别、特征选择和场景建模,从而提高了模型的通用性能。实验证明,经过优化后的模型在表现上超过只进行单一场景训练的模型。

关键词：低剂量CT 图像去噪噪声表示解剖学先验

素养导向的复习教学进阶——以“走向共同富裕”为例

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思想政治课教学 2024年第5期 47-50页

作者：顾国卫浙江临海台州初级中学

“知识”中心、“应试”训练的传统中考复习教学,有悖于《义务教育道德与法治课程标准(2022年版)》素养导向的教学评价原则。“围绕素养,依据标准,铸魂育人”的复习教学要体现目标、情境、活动、评价等课堂要素与环节整体进阶。具体来说... 详细信息

“知识”中心、“应试”训练的传统中考复习教学,有悖于《义务教育道德与法治课程标准(2022年版)》素养导向的教学评价原则。“围绕素养,依据标准,铸魂育人”的复习教学要体现目标、情境、活动、评价等课堂要素与环节整体进阶。具体来说,目标设计细化学业质量标准,体现从“做题夺分”到“做事成人”;情境选择强调真实,体现从“知识提取”到“任务驱动”;活动激发问题解决,体现从“坐而论道”到“做而论道”;教学评价引领反思改进,体现从“标准答案”到“多元表现”。复习教学应依标据本,形成环环相扣、不可或缺的进阶,促使素养生成。

关键词：素养导向复习教学以评促教以评促学

南美白对虾不同养殖模式中肠道及环境微生物群落结构特征

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南美白对虾不同养殖模式中肠道及环境微生物群落结构特征

作者：顾舒文扬州大学

学位级别：硕士

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UEFI的启发式逆向分析与模糊测试方法

软件学报 2024年第8期35卷 3577-3590页

作者：林欣康顾匡愚赵磊空天信息安全与可信计算教育部重点实验室(武汉大学) 湖北武汉430072 武汉大学国家网络安全学院湖北武汉430072

统一可扩展固件接口(unified extensible firmware interface,UEFI)作为新一代固件接口标准,广泛应用于现代计算机系统,但其漏洞可能引发严重安全威胁.为了减少UEFI漏洞引发的安全问题,需要进行漏洞检测.而第三方安全测试场景下的模糊... 详细信息

统一可扩展固件接口(unified extensible firmware interface,UEFI)作为新一代固件接口标准,广泛应用于现代计算机系统,但其漏洞可能引发严重安全威胁.为了减少UEFI漏洞引发的安全问题,需要进行漏洞检测.而第三方安全测试场景下的模糊测试是检测的主要手段.但符号信息的缺失影响了测试效率.提出了一种启发式的UEFI逆向分析方法,恢复固件中的符号信息,改进模糊测试并实现了原型系统Re UEFuzzer.通过对来自4个厂商的525个EFI文件进行测试,证明了逆向分析方法的有效性.Re UEFuzzer可以提升函数测试覆盖率,并在测试过程中发现了一个零日漏洞,已报告给国家信息安全漏洞共享平台以及公共漏洞和暴露系统.实验证明,该方法在UEFI漏洞检测方面具有有效性,可以为UEFI安全提供一定的保障.

关键词：统一可扩展固件接口逆向工程模糊测试静态程序分析固件安全