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云环境下保护隐私的范围查询技术研究

云环境下保护隐私的范围查询技术研究

作者：杨濠玮北方工业大学

学位级别：硕士

范围查询作为分析和管理海量数据不可或缺的工具,在云计算和数据库应用领域中发挥着重要作用。为了确保外包数据的安全性,将数据上传到云服务器之前对其进行加密显然是一种很好的解决方法。这种方法实现了数据的隐私保护,但也使得传统... 详细信息

范围查询作为分析和管理海量数据不可或缺的工具,在云计算和数据库应用领域中发挥着重要作用。为了确保外包数据的安全性,将数据上传到云服务器之前对其进行加密显然是一种很好的解决方法。这种方法实现了数据的隐私保护,但也使得传统的查询技术无法应用于这些加密数据上。为了解决该问题,保护隐私的范围查询技术应运而生。现有的保护隐私范围查询主要采用同态加密、保序加密等技术实现。尽管这些技术实现了查询过程中的隐私保护,但也存在着隐私保护度不足、效率低下以及功能受限等问题。因此,如何实现查询过程中安全性与效率的平衡,为用户提供更加智能化的查询服务,以及通过该技术更好地解决常见场景下的隐私问题都是十分重要的。本文以上述问题为重点,提出了两种保护隐私的范围查询方案,并将它们分别应用于两种应用场景中,其主要内容如下:(1)针对远程医疗中患者心率信息缺乏隐私保护的问题,本文设计了一种保护隐私的一维数据范围查询方案。该方案基于优化的同态加密技术,通过两个云服务器的协作实现了精确且高效的查询服务,同时实现了整个查询过程中每一个环节的隐私保护,为患者异常心率监测过程的隐私安全提供了全面的保障。最后,通过详尽的安全性分析与实验仿真,验证了所提出方案的实用性与可靠性。(2)基于R树、布隆过滤器和矩阵加密等技术,本文提出了一种支持空间数据多维范围查询的方案,并将其有效应用于地理位置服务(LBS)场景中,实现了精确的地理位置数据范围查询。方案通过使用布隆过滤器将关键字进行编码的方法,实现了LBS场景下的关键字搜索。此外,本方案还为用户提供了智能化的查询,极大地降低查询数据量,显著地提升查询效率。同时,方案实现了多维范围查询过程中的单维隐私和R树路径模式的隐私保护。最后,通过详尽的安全性分析和实验分析,证明了本方案的有效性与实用性。

关键词：隐私保护范围查询关键字搜索地理位置服务远程医疗

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数学几何法在生物学习中的应用

科学技术创新 2018年第3期 60-61页

作者：杨濠铭成都市实验外国语学校四川成都611000

在中学生物的学习过程中,我们会遇到很多的抽象的概念,特别是在微观的生物世界中,小至细胞甚至分子的运动,过于抽象,无法用肉眼观察,也就使得不好理解,本文特地将数学上的几何图形法运用到中学生物的学习过程中,帮助同学将抽象的生命过... 详细信息

在中学生物的学习过程中,我们会遇到很多的抽象的概念,特别是在微观的生物世界中,小至细胞甚至分子的运动,过于抽象,无法用肉眼观察,也就使得不好理解,本文特地将数学上的几何图形法运用到中学生物的学习过程中,帮助同学将抽象的生命过程具象化。

关键词：数学几何法生物学习

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航天器轨道追逃态势分析的水平集方法

国防科技大学学报 2024年第3期46卷 30-38页

作者：杨傅云翔杨乐平朱彦伟张乘铭国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073

航天器轨道追逃是当前航天动力学与控制领域的研究热点。针对轨道追逃定性问题开展研究,提出了一种综合运用降维动力学模型和后向可达集的航天器近距离轨道追逃态势分析方法,以支撑任务可行性分析;通过在视线旋转坐标系下推导博弈系统... 详细信息

航天器轨道追逃是当前航天动力学与控制领域的研究热点。针对轨道追逃定性问题开展研究,提出了一种综合运用降维动力学模型和后向可达集的航天器近距离轨道追逃态势分析方法,以支撑任务可行性分析;通过在视线旋转坐标系下推导博弈系统降维动力学模型,建立近距离追逃定性问题模型,减少了状态空间维度;使用目标集的后向可达集描述捕获区并划分追逃状态空间,基于水平集方法建立可达集在降维动力学模型中演化的动态HJI(Hamilton-Jacobi-Isaacs)偏微分方程,并设计WENO-TVD求解器数值计算HJI方程终值问题粘性解,完成了追逃目标集的准确描述并避免了可能出现的终端奇异现象。通过不同推力构型的追逃场景数值仿真验证了方法的有效性,展现了一次计算批量化处理初始态势的功能。

关键词：航天器追逃博弈可行性分析水平集方法

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航天器交会型轨道追逃策略的滚动时域优化

国防科技大学学报 2024年第3期46卷 21-29页

作者：张乘铭朱彦伟杨乐平杨傅云翔国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073

针对航天器自由时域交会型轨道追逃过程中的测量误差等不确定性对交会的影响,提出了一种基于滚动时域优化的高时效策略求解方法。根据微分对策理论推导得到博弈鞍点控制策略,并对问题进行等价转换;通过预先离线求解开环鞍点策略,将问题... 详细信息

针对航天器自由时域交会型轨道追逃过程中的测量误差等不确定性对交会的影响,提出了一种基于滚动时域优化的高时效策略求解方法。根据微分对策理论推导得到博弈鞍点控制策略,并对问题进行等价转换;通过预先离线求解开环鞍点策略,将问题初始状态和相应的解作为样本以进行神经网络训练,训练后的网络结构可以快速得到相应问题的近似解。为了更好地应对博弈环境中的测量噪声,基于神经网络结构设计了滚动时域求解框架,并通过周期性的滚动求解最终实现对逃逸航天器的交会。数值仿真表明,所提出的策略可以有效应对测量噪声不确定性,且相比于文献中已有的策略,计算耗时可从分钟级降至秒级。

关键词：追逃博弈微分对策深度神经网络滚动时域优化

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航天器轨道追逃动力学与控制问题研究综述

国防科技大学学报 2024年第3期46卷 1-11页

作者：朱彦伟张乘铭杨傅云翔杨乐平国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073

随着航天器交会与接近操作技术的快速发展,轨道追逃问题逐渐成为航天领域的研究热点。从动力学与控制视角,对航天器轨道追逃问题的研究现状进行综述。给出了基于定量微分对策的轨道追逃问题模型的一般形式,系统梳理了各种类型的轨道追... 详细信息

随着航天器交会与接近操作技术的快速发展,轨道追逃问题逐渐成为航天领域的研究热点。从动力学与控制视角,对航天器轨道追逃问题的研究现状进行综述。给出了基于定量微分对策的轨道追逃问题模型的一般形式,系统梳理了各种类型的轨道追逃问题;对于追逃策略求解,分别针对闭环策略和开环策略,分析了各种方法的优缺点;围绕人工智能算法与轨道追逃问题的结合,阐述了基于深度神经网络和强化学习的轨道追逃策略的研究现状。关于未来展望,提出了追逃博弈态势分析、多航天器博弈控制、三体条件下博弈动力学与控制等发展方向。

关键词：航天器追逃博弈微分对策深度神经网络强化学习

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基于IFCM算法的电动汽车群聚合调峰方法

高电压技术 2024年第7期50卷 3080-3089,I0016,I0017页

作者：金永天谢俊周翠玉张金帅徐铭铭杨小莲河海大学能源与电气学院南京211100 国网河南省电力公司电力科学研究院郑州450000

通过规模迅速扩大的电动汽车缓解电网调峰压力成为一种可行措施,但电动汽车的无序充放电会带来反调峰现象和决策变量爆炸问题。针对上述问题,提出一种在不同出行链基础上、采用IFCM算法进行的聚类-调峰-任务分配模型,以提高调度模型精确... 详细信息

通过规模迅速扩大的电动汽车缓解电网调峰压力成为一种可行措施,但电动汽车的无序充放电会带来反调峰现象和决策变量爆炸问题。针对上述问题,提出一种在不同出行链基础上、采用IFCM算法进行的聚类-调峰-任务分配模型,以提高调度模型精确度,解决大比例电动汽车并网参与调峰优化的问题。首先,采用改进模糊C均值(improved fuzzy C-means,IFCM)聚类算法对不同出行链下的电动汽车群时空特性进行聚类分析,减少决策变量数目;其次,以调控成本最小为目标,将聚类结果应用于电力系统的调峰,得到各个集群的充放电任务;最后建立个体任务分配模型,得到调度任务下最优的单个电动汽车充放电策略。算例分析表明,该模型使用IFCM算法提高聚类性能,有效降低了调峰的决策变量维数,在满足调峰需求的前提下保证了电网、用户的经济性。

关键词：电动汽车群电网调峰优化调度 IFCM算法个体任务分配

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中国家庭高端品消费的“挤出效应”

消费经济 2024年

作者：周先波陈志濠陶颖中山大学马克思主义学院中山大学岭南学院

“十四五”规划强调“全面促进消费，顺应居民消费升级趋势”。高端品消费是居民消费升级的一种体现，对其特征的研究具有现实意义。本文利用中国家庭金融调查（CHFS）2011—2019年微观调查数据，研究高端品消费对家庭消费的影响效应。... 详细信息

“十四五”规划强调“全面促进消费，顺应居民消费升级趋势”。高端品消费是居民消费升级的一种体现，对其特征的研究具有现实意义。本文利用中国家庭金融调查（CHFS）2011—2019年微观调查数据，研究高端品消费对家庭消费的影响效应。工具变量估计表明，高端品消费对家庭消费具有显著的“挤出效应”，且对农村、西部省份、低消费地区、教育程度低等劣势群体家庭消费的“挤出效应”更强。虽然高端品消费对总消费有同期“挤出效应”，但往期高端品消费对本期的总消费具有“促进效应”。联立模型估计显示，高端品消费和家庭消费之间具有双向“挤出效应”。本文研究结论对促进消费高质量发展和消费升级、强化高端消费引领作用等具有政策启示。

关键词：高端消费品家庭消费升级消费结构高品质消费消费质量

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面向高光谱场景分类的空—谱模型蒸馏网络

中国图象图形学报 2024年第08期 2205-2219页

作者：薛洁黄鸿蒲春宇杨鄞铭李远刘英旭重庆大学光电技术与系统教育部重点实验室电磁空间安全全国重点实验室

目的现有场景分类方法主要面向高空间分辨率图像，但这些图像包含极为有限的光谱信息，且现有基于卷积神经网络（convolutional neural network,CNN）的方法由于卷积操作的局部性忽略了远程上下文信息的捕获。针对上述问题，提出了一... 详细信息

目的现有场景分类方法主要面向高空间分辨率图像，但这些图像包含极为有限的光谱信息，且现有基于卷积神经网络（convolutional neural network,CNN）的方法由于卷积操作的局部性忽略了远程上下文信息的捕获。针对上述问题，提出了一种面向高光谱场景分类的空—谱模型蒸馏网络（spatial-spectral model distillation network for hyperspectral scene classification,SSMD）。方法选择基于空—谱注意力的ViT方法（spatial-spectral vision Transformer,SSViT）探测不同类别的光谱信息，通过寻找光谱信息之间的差异性对地物进行精细分类。利用知识蒸馏将教师模型SSViT捕获的长距离依赖信息传递给学生模型VGG16(Visual Geometry Group 16)进行学习，二者协同合作，教师模型提取的光谱信息和全局信息与学生模型提取的局部信息融合，进一步提升学生分类性能并保持较低的时间代价。结果实验在3个数据集上与10种分类方法（5种传统CNN分类方法和5种较新场景分类方法）进行了比较。综合考虑时间成本和分类精度，本文方法在不同数据集上取得了不同程度的领先。在OHID-SC(Orbita hyperspectral image scene classification dataset)、OHS-SC(Orbita hyperspectral scene classification dataset)和HSRS-SC(hyperspectral remote sensing dataset for scene classification)数据集上的精度，相比于性能第2的模型，分类精度分别提高了13.1%、2.9%和0.74%。同时在OHID-SC数据集中进行的对比实验表明提出的算法有效提高了高光谱场景分类精度。结论提出的SSMD网络不仅有效利用高光谱数据目标光谱信息，并探索全局与局部间的特征关系，综合了传统模型和深度学习模型的优点，使分类结果更加准确。

关键词：高光谱场景分类卷积神经网络(CNN) Transformer 空—谱联合自注意力机制知识蒸馏(KD)

稀土离子掺杂红外微晶玻璃发光材料的研究进展

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硅酸盐学报 2024年第8期52卷 2527-2542页

作者：叶昇达陈健濠黄雄健董国平华南理工大学材料科学与工程学院发光材料与器件国家重点实验室广州510641 华南理工大学物理与光电学院广州510641

稀土离子掺杂微晶玻璃兼具晶体材料优异的光学特性和玻璃材料良好的物理化学特性,是一种极具发展前景的红外发光材料。本文从微晶玻璃的透过率出发,结合散射理论对其影响因素进行了简要分析,指出实现透明微晶玻璃的基本条件。分析归纳... 详细信息

稀土离子掺杂微晶玻璃兼具晶体材料优异的光学特性和玻璃材料良好的物理化学特性,是一种极具发展前景的红外发光材料。本文从微晶玻璃的透过率出发,结合散射理论对其影响因素进行了简要分析,指出实现透明微晶玻璃的基本条件。分析归纳了目前稀土离子掺杂红外微晶玻璃的现状和特性,包括氟氧硅酸盐、碲酸盐和锗酸盐微晶玻璃体系。介绍了稀土离子掺杂红外微晶玻璃的应用研究进展,最后对其发展状况进行总结及展望,为稀土离子掺杂红外微晶玻璃的研究提供思路和参考。

关键词：微晶玻璃红外氟氧硅酸盐碲酸盐锗酸盐