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黄河流域水生态环境变化特征分析

人民黄河 2024年

作者：田世民韩冰赵高磊梁帅景永才贾佳赵凌栋黄河水利科学研究院河南省黄河流域生态环境保护与修复重点实验室河南省黄河水生态环境工程技术研究中心

黄河是我国重要的生态屏障、西北和华北地区重要的水源地，在气候变化和人类活动双重影响下，精准掌握黄河流域水生态环境状况可为流域生态保护和高质量发展提供技术支撑。选取黄河干流及主要支流无定河、汾河、渭河和伊洛河共121个监... 详细信息

黄河是我国重要的生态屏障、西北和华北地区重要的水源地，在气候变化和人类活动双重影响下，精准掌握黄河流域水生态环境状况可为流域生态保护和高质量发展提供技术支撑。选取黄河干流及主要支流无定河、汾河、渭河和伊洛河共121个监测点位的水质、浮游植物、浮游动物、底栖动物4类指标，对黄河流域水生态环境状况进行评估。结论如下：黄河干流水质状况较好，达到Ⅱ类标准，支流无定河、汾河、渭河和伊洛河水质总体达到Ⅲ类标准。综合水质指标法分析结果显示黄河流域不同河段水环境在四季均达到了良好级别，部分河段达到优秀级别。黄河干流及重要支流浮游植物共检出7门60属136种，与20世纪80年代和2008年相比，种类数减少但生物量大幅度增加，近15 a黄河干流及重要支流浮游植物优势群落较为稳定；浮游动物共检出4类75种，以轮虫纲（占比为44.00%）和桡足类（占比为28.00%）为主；底栖动物共检出4类72种，与20世纪80年代和2008年相比，生物量分别降低84.83%和36.97%。黄河干流及主要支流水质、浮游植物、浮游动物和底栖动物状况具有明显的时空异质性，整体上水生态环境状况逐渐改善。

关键词：水生态水环境变化特征黄河流域

MFA-SGWNN:基于多特征聚合谱图小波神经网络的僵尸网络检测

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北京大学学报（自然科学版） 2024年第3期60卷 403-412页

作者：吴悔陈旭景永俊王叔洋北方民族大学计算机科学与工程学院银川750000 北方民族大学电气信息工程学院银川750000

在僵尸网络攻击中,由于伪装后的僵尸网络流量数据特征与正常流量数据特征过于相似,使得传统的检测方法难以准确地进行区分。为解决这一问题,提出一种基于多特征聚合谱图小波神经网络的方法(Multi-feature Aggregation Spectral Graph Wa... 详细信息

在僵尸网络攻击中,由于伪装后的僵尸网络流量数据特征与正常流量数据特征过于相似,使得传统的检测方法难以准确地进行区分。为解决这一问题,提出一种基于多特征聚合谱图小波神经网络的方法(Multi-feature Aggregation Spectral Graph Wavelet Neural Network,MFA-SGWNN),将流量的属性特征与空间特征相结合,能有效地捕获隐藏的感染主机流量特征,增强僵尸网络节点的特征表示,同时规避了数据样本不平衡和恶意加密流量对检测的影响。在ISCX2014僵尸网络数据集和CIC-IDS 2017(僵尸网络)数据集上的实验结果表明,MFA-SGWNN检测效果优于现有方法,具有更强的鲁棒性和泛化能力。

关键词：僵尸网络图小波神经网络网络安全

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基于生态系统服务供需的城市群生态安全格局构建框架

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生态学报 2018年第12期38卷 4121-4131页

作者：景永才陈利顶孙然好中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085 中国科学院大学北京100049

近年来,生态系统服务供需失调引发了一系列问题,诸如城市热岛、生态用地流失、环境污染、生物多样性减少等生态风险问题,已成为威胁生态安全、制约社会经济可持续发展的重要因素,因此维持生态系统服务供需平衡是生态安全健康发展的保障... 详细信息

近年来,生态系统服务供需失调引发了一系列问题,诸如城市热岛、生态用地流失、环境污染、生物多样性减少等生态风险问题,已成为威胁生态安全、制约社会经济可持续发展的重要因素,因此维持生态系统服务供需平衡是生态安全健康发展的保障和关键。梳理了生态系统服务评价、生态安全格局构建的研究现状,指出了存在的不足,同时构建了基于生态系统服务的城市群生态安全格局基本框架,并提出了生态安全格局未来的研究重点:城市群区域和城市内部生态系统服务的多尺度综合评价、城市功能区的划分及对生态安全的胁迫作用、生态过程与生态系统服务与生态安全的耦合、基于生态系统服务流的生态安全格局构建、模拟和优化。通过耦合社会经济数据、卫星遥感数据、城市地图大数据,评价城市内部和外部不同尺度的生态系统服务,保障城市群生态系统服务流畅通传输,实现城市群生态安全格局评价和优化。

关键词：城市群生态安全格局生态系统服务

城市生态安全格局构建:目标、原则和基本框架

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生态学报 2018年第12期38卷 4101-4108页

作者：陈利顶景永才孙然好中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085 中国科学院大学北京100049

随着人口增长和经济快速发展,城市化已经成为人类社会发展的必然趋势。快速城市化必将导致生态用地流失、生态系统服务下降和环境健康风险加剧,由此影响到城市生态安全。尽管生态安全的概念已经为社会广泛接受,但对生态安全的内涵和如... 详细信息

随着人口增长和经济快速发展,城市化已经成为人类社会发展的必然趋势。快速城市化必将导致生态用地流失、生态系统服务下降和环境健康风险加剧,由此影响到城市生态安全。尽管生态安全的概念已经为社会广泛接受,但对生态安全的内涵和如何构建生态安全格局仍然缺乏统一认识。在分析生态安全内涵、生态安全概念辨析和生态安全格局构建基本原则基础上,结合城市生态系统特点,提出了城市生态安全格局构建的目的、基本原则和基本框架。认为城市生态安全格局构建是一个涉及多尺度的区域性、综合性问题,除了要遵循生态安全格局构建的一般性原则外,还必须考虑以下原则:以人为本原则、流域适应原则、区域协调原则和有限目标原则。同时,需要重点关注宏观与微观尺度之间的关系协调、城市内部与外部之间的关系协调、理想与现实目标之间的权衡、人类生存需求与生态服务需求之间的权衡关系。通过城市生态安全格局构建,需要实现以下目标:控制城市化过程中出现的问题、维持城市地区正常的物质循环与代谢功能、维持城市生态系统健康运行与可持续发展、保证城市人居环境健康和居民的正常生活,以及满足现有城市居民可预见时期内生态服务需求。从景观、城市和区域三个尺度上,分析了城市生态安全格局构建需要面对的实体、解决的问题和实现的目标。

关键词：生态安全城市生态安全安全格局构建生态系统服务

考虑动态重构机制的IMA可靠性建模和评估方法

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北京航空航天大学学报 2024年

作者：胡耕硕焦健胡朗霄景永峰北京航空航天大学可靠性与系统工程学院

为解决综合模块化航空电子系统（IMA）由于动态重构机制的存在导致其可靠性难以建模和评估的问题，分析了IMA的组成结构及资源备份和资源抢占两种动态重构机制。根据分析结果，在现有总线性能共享多状态系统模型的基础上，考虑动态重构... 详细信息

为解决综合模块化航空电子系统（IMA）由于动态重构机制的存在导致其可靠性难以建模和评估的问题，分析了IMA的组成结构及资源备份和资源抢占两种动态重构机制。根据分析结果，在现有总线性能共享多状态系统模型的基础上，考虑动态重构机制下的计算资源再分配问题，建立适用于动态重构机制下IMA的可靠性模型。同时，提出一种基于通用生成函数的动态重构机制下IMA可靠性评估算法，对不同动态重构机制下系统可靠度进行量化评估。以某型直升机IMA中综合任务处理系统为对象进行案例应用研究，分析其备用通用处理单元数量变化对系统可靠度的影响规律，并提出最优化设计方案，以验证所提可靠性建模和评估方法的可行性。

关键词：直升机综合模块化航空电子系统动态重构多状态系统通用生成函数可靠性

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基于图重构和子图挖掘的僵尸网络检测方法

郑州大学学报(工学版) 2024年

作者：景永俊吴悔陈旭宋吉飞北方民族大学计算机科学与工程学院国家(中卫)新型互联网交换中心合肥工业大学计算机与信息学院

针对伪装后僵尸网络主机难以检测的问题,提出一种基于图重构和子图挖掘的僵尸网络检测方法(GRSGM)。首先,将网络数据转化为图数据,并对其进行重构以此增强主机节点特征表示;其次,基于重构图中拓扑结构、节点的特征和位置变化设计僵尸网... 详细信息

针对伪装后僵尸网络主机难以检测的问题,提出一种基于图重构和子图挖掘的僵尸网络检测方法(GRSGM)。首先,将网络数据转化为图数据,并对其进行重构以此增强主机节点特征表示;其次,基于重构图中拓扑结构、节点的特征和位置变化设计僵尸网络子图评分函数,以此捕捉伪装后的特征,提取出僵尸网络子图,并对原始图和重构图进行预检测,以提高检测的准确率和效率,减少重构误差;最后,对预检测结果和僵尸网络子图进行综合评分,以获取完整的僵尸网络信息。在ISCX 2014僵尸网络数据集和CICIDS2017僵尸网络数据集上的实验结果表明:GR-SGM的检测准确率分别达到99.98%和99.91%,F1分别达到99.94%和99.65%,相较于其他僵尸网络检测模型,GR-SGM能更加高效准确地识别僵尸网络节点,同时具有更低的误报率。

关键词：僵尸网络子图挖掘图重构网络安全预检测

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混合特征平衡图注意力网络日志异常检测模型

计算机工程与应用 2024年

作者：陈旭张硕景永俊王叔洋北方民族大学电气信息工程学院北方民族大学计算机科学与工程学院

针对现有方法忽略了日志异常数据不平衡和日志特征间的关联性，导致异常检测准确率低的问题。本文提出一种基于混合特征平衡图注意力网络的日志异常检测模型(HBGATLog)。首先，构建混合日志图构建模块，通过混合特征提取模块提取日志数... 详细信息

针对现有方法忽略了日志异常数据不平衡和日志特征间的关联性，导致异常检测准确率低的问题。本文提出一种基于混合特征平衡图注意力网络的日志异常检测模型(HBGATLog)。首先，构建混合日志图构建模块，通过混合特征提取模块提取日志数据的语义信息、日志序列和时间结构，增强日志特征间的关联性，并采用日志图构建模块构建日志图，有效保留空间结构特征。其次，设计平衡日志图生成模块，解决不平衡的日志数据导致检测结果偏向多数类问题。然后，采用图日志异常检测模块进行异常检测。最后，使用BGL、Thunderbird和HDFS三个公共数据集对HBGATLog进行验证，实验结果表明，F1 Score分别达到了99.0%、98.7%和98.1%。证明HBGATLog不但能够解决日志数据不平衡问题，充分考虑日志数据特征的关联性，而且有效降低了漏检率。

关键词：日志异常检测日志分析图神经网络混合特征提取数据不平衡

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图神经网络在异常检测中的应用综述

计算机工程与应用 2024年第13期60卷 51-65页

作者：陈佳乐陈旭景永俊王叔洋北方民族大学计算机科学与工程学院银川750030 北方民族大学电气信息工程学院银川750030

图数据常用于表示不同个体之间复杂的关系,例如社交网络、金融网络和微服务网络等。图神经网络(GNN)是一种用于处理图数据的深度学习模型,它可以有效捕获图数据中的结构信息和特征信息。异常检测是指从海量数据中找出不符合预期的数据... 详细信息

图数据常用于表示不同个体之间复杂的关系,例如社交网络、金融网络和微服务网络等。图神经网络(GNN)是一种用于处理图数据的深度学习模型,它可以有效捕获图数据中的结构信息和特征信息。异常检测是指从海量数据中找出不符合预期的数据。传统异常检测方法在检测图数据时通常不考虑数据之间的关系,而使用GNN进行异常检测的模型可以利用图结构和图特征进行学习,从而提高异常检测的准确性和鲁棒性。从三个方面对GNN在异常检测中的应用进行综述。介绍了GNN的基本框架,分别探讨了GNN在静态图异常检测、动态图异常检测和时序数据异常检测的最新研究进展,深入分析了该领域未来的研究方向。

关键词：图神经网络异常检测静态图动态图时序数据

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基于SHAP-LightGBM的电动集装箱正面吊运起重机能耗分析和异常识别

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工程设计学报 2024年第1期31卷 81-90页

作者：郄永军任杰孙帅周东才张凡三一重工股份有限公司北京102206 三一海洋重工有限公司广东珠海519050

集装箱正面吊运起重机(以下简称正面吊)在港口的实际作业中发挥着重要作用。随着社会对能源和环境问题的日益关注,正面吊的电动化趋势愈加显著,市场上电动正面吊的数量逐年增加。电耗性能直接影响电动正面吊的续航能力、作业效率和作业... 详细信息

集装箱正面吊运起重机(以下简称正面吊)在港口的实际作业中发挥着重要作用。随着社会对能源和环境问题的日益关注,正面吊的电动化趋势愈加显著,市场上电动正面吊的数量逐年增加。电耗性能直接影响电动正面吊的续航能力、作业效率和作业成本,是电动正面吊的重要性能之一。驾驶行为、作业工况、设备故障等因素均会对电动正面吊的能耗产生影响。为此,通过收集电动正面吊客户侧的实际运行数据,基于LightGBM(light gradient boosting machine,轻量级梯度提升机)模型,在微观和宏观两个层面分别对电动正面吊的行驶和作业过程进行能耗建模,并运用SHAP(Shapley additive explanations,沙普利加和解释)理论量化分析不同作业工况、作业行为对电动正面吊能耗的影响,同时识别设备故障所引起的能耗异常。结果表明,基于SHAP-LightGBM的能耗模型能够准确预测和分析电动正面吊的行驶和作业能耗,可为电动正面吊的设计、能耗策略优化提供有效的信息输入,同时可建立电动正面吊实际运行过程的理论能耗基准,有效指导驾驶行为和识别故障造成的能耗异常等。

关键词：集装箱正面吊运起重机能耗模型异常识别 LightGBM模型能耗优化