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提升模型泛化性的联邦学习安全聚合算法研究

提升模型泛化性的联邦学习安全聚合算法研究

作者：吴铭森广州大学

学位级别：硕士

随着数字化时代的到来,数据安全和隐私保护成为全球范围内面临的重大挑战。在此背景下,联邦学习(Federated Learning,FL)作为一种新兴的分布式机器学习范式,因其在不直接交换原始数据的前提下,通过本地训练和模型更新共享实现跨域数据... 详细信息

随着数字化时代的到来,数据安全和隐私保护成为全球范围内面临的重大挑战。在此背景下,联邦学习(Federated Learning,FL)作为一种新兴的分布式机器学习范式,因其在不直接交换原始数据的前提下,通过本地训练和模型更新共享实现跨域数据协作学习的能力,而受到广泛关注。尽管联邦学习在保护数据隐私方面表现出色,但其泛化性和安全性仍需要加强。传统的联邦学习优化方法,比如联邦平均算法(Federated Averaging,Fed Avg),通常难以灵活调整,表现出不利的收敛性能,并且在训练过程中还需要进一步加强客户端数据的安全性。因此,本研究旨在通过改进联邦学习中的聚合算法以及引入基于函数加密(Functional Encryption,FE)的隐私保护机制,以达到提升模型泛化性和实现安全聚合的双重目标。首先,本文分析了联邦学习的研究现状和主要挑战,明确了改进聚合算法的必要性,根据最新一系列的深度学习自适应优化器算法的公式原理,提出了三种基于优化器算法的联邦学习聚合算法,包括Fed Nadam、Fed AMSGrad Y和Fed Ada Mod Y算法,旨在不增加客户端存储和通信开销的前提下,提升联邦学习中模型的泛化性和收敛性能。这些算法通过采用根据模型参数信息自动调整的自适应学习率,使服务器更有效地聚合优化来自各客户端上传的模型参数,从而提高全局模型的整体表现。其次,为了进一步增强隐私保护,本文分析了联邦学习中的隐私威胁和常用的隐私保护技术,提出了一种适用于本文算法的联邦学习安全聚合方案SAFED。该方案引入了函数加密的思想,同时结合联邦学习参数聚合的特点,使得服务器仅能通过解密密钥获得聚合后的平均模型参数,而不能获得各客户端具体的模型参数。旨在实现安全聚合的同时,既避免模型参数在安全聚合过程中的准确率严重损失,又确保联邦学习训练过程的高效性。最后,为了验证本文研究的有效性,本文选择了三个公开的标准数据集,进行了一系列的对比实验。实验结果表明,Fed Nadam、Fed AMSGrad Y和Fed Ada Mod Y算法在不同数据集上均能有效提升模型的泛化性和收敛性能。此外,SAFED安全聚合方案在确保数据隐私安全的同时,对模型性能和训练效率影响均较小,验证了其在实际的联邦学习场景中的应用潜力。

关键词：联邦学习自适应优化器安全聚合函数加密

政府数据开放安全影响因素互作用框架的元综合分析

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情报杂志 2024年第10期43卷 199-206,F0003页

作者：冉连吴铭洋西华大学法学与社会学学院成都610039

[研究目的]平衡政府数据开放与安全是数字政府建设的关键议题。分析政府数据开放安全影响因素及其互作用关系,以健全政府数据安全治理体系。[研究方法]采用元综合分析方法,基于国内外各主流数据库,运用ConQual批判评价工具,筛选出34份... 详细信息

[研究目的]平衡政府数据开放与安全是数字政府建设的关键议题。分析政府数据开放安全影响因素及其互作用关系,以健全政府数据安全治理体系。[研究方法]采用元综合分析方法,基于国内外各主流数据库,运用ConQual批判评价工具,筛选出34份国内外政府数据开放安全有关质性研究样本,对筛选的文献进行解释性三级编码和综合归纳,构建政府数据开放安全影响因素互作用的综合阐释框架,并梳理各维度的交互关系。[研究结论]研究得到23个范畴、11个主范畴和4个维度,将其归纳为主体因素、文化因素、管理因素及资源因素4个维度组成的PCMR模型,将政府数据开放安全影响因素诠释为一个多主体、多要素共同作用的动态复杂系统,为后续政府数据开放安全治理的相关研究提供了重要的理论框架参考。

关键词：政府数据政府数据开放数据安全数据治理元综合分析法

革命与文艺:20世纪20年代上海大学与中国进步影人研究

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电影新作 2024年第2期 127-134页

作者：吴铭谢瑾周婷南上海大学党委宣传部上海大学党委宣传部融媒体中心

上海大学成立于20世纪20年代,当时的中国电影事业正处于初步发展时期。早期上海大学走出了一大批革命斗士和文艺领域人才,在中国电影的发展史上发挥了不可磨灭的作用。他们创作出的一大批具有艺术价值、进步意义的电影作品,为中国电影... 详细信息

上海大学成立于20世纪20年代,当时的中国电影事业正处于初步发展时期。早期上海大学走出了一大批革命斗士和文艺领域人才,在中国电影的发展史上发挥了不可磨灭的作用。他们创作出的一大批具有艺术价值、进步意义的电影作品,为中国电影事业的发展作出了重要贡献。研究20世纪20年代上海大学师生中的电影人,对进一步梳理和丰富中国电影史,以及对新时代中国电影人才培养都有一定的理论价值和现实意义。

关键词：上海大学中国电影史电影人才

提高含尘离心风机耐磨性能的气动措施的试验研究

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上海交通大学学报 1996年第2期30卷 47-51页

作者：伊景海翁史烈吴铭岚姚承范上海交通大学动力机械工程系西安交通大学能源与动力工程系

通过试验对粘附于离心风机叶片压力面上的球状颗粒对风机耐磨性能的影响进行了可视化研究．结果表明，粘附于风机叶片压力面上的球状颗粒不仅可以有效地提高风机的耐磨性能，而且还可以通过改变球状颗粒在叶片压力面的分布来控制叶片的... 详细信息

通过试验对粘附于离心风机叶片压力面上的球状颗粒对风机耐磨性能的影响进行了可视化研究．结果表明，粘附于风机叶片压力面上的球状颗粒不仅可以有效地提高风机的耐磨性能，而且还可以通过改变球状颗粒在叶片压力面的分布来控制叶片的主要磨损部位，最后对含尘离心风机实行气动保护的机理作了分析讨论．

关键词：气固两相流气动防磨技术离心风机耐磨性能

新农科背景下“微生物学”课程建设的实践与思考:以吉林农业大学为例

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微生物学通报 2024年第4期51卷 1219-1230页

作者：吴铭杜林娜董浩吉林农业大学生命科学学院吉林长春130118

新农科建设对高等农业院校的人才培养提出了更高的要求,对专业核心课程的建设也提出了新的标准,“微生物学”是为所有农业、生命科学等相关专业本科生开设的一门重要的基础必修课程,为培养学生的科技创新思维和应用实践能力提供了有力... 详细信息

新农科建设对高等农业院校的人才培养提出了更高的要求,对专业核心课程的建设也提出了新的标准,“微生物学”是为所有农业、生命科学等相关专业本科生开设的一门重要的基础必修课程,为培养学生的科技创新思维和应用实践能力提供了有力支撑。本文以吉林农业大学“微生物学”课程改革实践为例,通过完善网络课程建设、优化课程教学内容、创新教学改革理念、改革课程成绩评定达成新农科建设下人才培养的知识目标、能力目标和情感目标,提高微生物学课程的教学质量,为高等农业院校符合新农科要求的课程建设提供参考。

关键词：新农科微生物学课程教学改革

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于阗佛寺四臂神图像及身份渊源考辨

南京艺术学院学报（美术与设计） 2024年第1期 166-174页

作者：刘若岚南京艺术学院美术学院江苏南京210013

本文主要对于阗佛寺遗址出土的壁画、木板画上的四臂神图像遗存进行系统梳理,根据不同的图像特征将其分为三类进行图像志分析,试图追溯其与摩醯首罗、鸠摩罗天、毗那夜迦、丝绸守护神及娜娜女神图像之间的渊源关系。从于阗佛寺四臂神体... 详细信息

本文主要对于阗佛寺遗址出土的壁画、木板画上的四臂神图像遗存进行系统梳理,根据不同的图像特征将其分为三类进行图像志分析,试图追溯其与摩醯首罗、鸠摩罗天、毗那夜迦、丝绸守护神及娜娜女神图像之间的渊源关系。从于阗佛寺四臂神体现出的宗教身份的转换,窥知中古时期于阗地区宗教艺术间兼容互鉴的复杂性。

关键词：于阗佛寺四臂神身份渊源图像志

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乳酸菌在眼科的应用潜力

中山大学学报(医学科学版) 2024年

作者：王美岚刘莲暨南大学附属第一医院眼科

乳酸菌具有营养、抑菌、免疫调节等生物学功能，在食品、农牧业、工业、医药等领域中发挥重要作用。目前乳酸菌在临床应用研究中，关注焦点集中于胃肠道疾病、泌尿道感染、慢性鼻炎、抗肿瘤等，却鲜有介绍乳酸菌在眼部应用的研究进展。... 详细信息

乳酸菌具有营养、抑菌、免疫调节等生物学功能，在食品、农牧业、工业、医药等领域中发挥重要作用。目前乳酸菌在临床应用研究中，关注焦点集中于胃肠道疾病、泌尿道感染、慢性鼻炎、抗肿瘤等，却鲜有介绍乳酸菌在眼部应用的研究进展。乳酸菌治疗眼病的作用机制除了通过调节炎症外，还通过不同的机制影响，可以分为直接作用与间接作用。本文通过回顾乳酸菌在眼表疾病、真菌性角膜炎、晶状体和视网膜等疾病的应用，按乳酸菌株及其相关机制进行归纳和总结，比较不同的乳酸菌株治疗眼科疾病的差异，总结了乳酸菌在眼部研究中的体外、体内及临床证据，使用乳酸菌治疗具有较高安全性。对眼科疾病的应用展现出显著的创新性和临床意义，拓宽了乳酸菌在眼科的应用范围，为未来的临床治疗提供了新的思路。

关键词：乳酸菌直接作用间接作用眼科疾病治疗

劳动异化与交往异化关系探赜——基于青年马克思异化理论的思考

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东岳论丛 2024年第7期45卷 98-105页

作者：颜岩郑亚岚中南财经政法大学哲学院湖北武汉430073 南京大学马克思主义社会理论研究中心江苏南京210023

异化劳动思想是青年马克思在《1844年经济学哲学手稿》中提出的一项重要理论成果,具有深厚的理论渊源和社会根基,主要源于马克思对黑格尔唯心主义辩证法和费尔巴哈人本学唯物主义的继承和超越。在赫斯货币异化思想的影响下,马克思在《... 详细信息

异化劳动思想是青年马克思在《1844年经济学哲学手稿》中提出的一项重要理论成果,具有深厚的理论渊源和社会根基,主要源于马克思对黑格尔唯心主义辩证法和费尔巴哈人本学唯物主义的继承和超越。在赫斯货币异化思想的影响下,马克思在《詹姆斯·穆勒〈政治经济学原理〉一书摘要》中对人与人的社会交往关系做出全新考察,澄清了异化劳动理论潜在的逻辑循环难题,避免了“孤立人”的陷阱,走出了抽象人本主义的阴影,为成熟期的物化和拜物教思想奠定了重要思想基础。辨明劳动异化与交往异化的关系,不仅有助于深化理解马克思的异化劳动理论,还能打通青年马克思与成熟马克思在异化问题上的逻辑壁垒,重塑马克思思想的整体性。

关键词：马克思劳动异化交往异化私有财产《穆勒摘要》

具有异质行为特征的网约车司机劳动供给建模与激励

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系统工程理论与实践 2024年

作者：江晓岚田丽君福州大学经济与管理学院

如何调动合适数量的司机在合适的时间为乘客提供服务是网约车运营的核心. 考虑司机行为特征的异质性，本文以时间拓展网络为基础，假设司机效用由消费效用和参考效用组成，构建可兼容两大行为理论的统一框架来刻画司机的上下班劳动... 详细信息

如何调动合适数量的司机在合适的时间为乘客提供服务是网约车运营的核心. 考虑司机行为特征的异质性，本文以时间拓展网络为基础，假设司机效用由消费效用和参考效用组成，构建可兼容两大行为理论的统一框架来刻画司机的上下班劳动供给行为，并提出相应的均衡求解算法，分析不同行为理论驱使和偏好不同工作时长的司机在均衡市场中的上下班时间选择. 在此基础上提出抽成式和任务式两类激励方式，建立相应模型，研究具有不同行为特征的司机对不同激励方式的反应，并探索平台的最优激励策略. 研究结果表明，受新古典主义行为驱动的司机对激励的反应高于目标收入行为驱动的司机，任务式激励对偏好工作时间长的全职司机激励效应较高，兼职司机偏好抽成式与任务阈值低的激励方式. 本文为平台理解司机劳动供给行为，进一步管理和激励运力提供理论参考和现实依据.

关键词：网约车司机时间拓展网络行为特征劳动供给激励