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HMFuzzer:一种基于人机协同的物联网设备固件漏洞挖掘方案

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计算机学报 2024年第3期47卷 703-716页

作者：况博裕张兆博杨善权苏铓付安民南京理工大学网络空间安全学院南京210094 南京理工大学计算机科学与工程学院南京210094

模糊测试是一种针对物联网设备固件漏洞挖掘的主流方法,能够先攻击者一步发现安全威胁,提升物联网设备的安全性.但是目前大部分的模糊测试技术关注于如何自动化地实现漏洞挖掘,忽略了专家经验对于设备固件漏洞挖掘工作的优势.本文提出... 详细信息

模糊测试是一种针对物联网设备固件漏洞挖掘的主流方法,能够先攻击者一步发现安全威胁,提升物联网设备的安全性.但是目前大部分的模糊测试技术关注于如何自动化地实现漏洞挖掘,忽略了专家经验对于设备固件漏洞挖掘工作的优势.本文提出一种基于人机协同的物联网设备固件漏洞挖掘方案HMFuzzer,设计了基于设备固件前后端交互的设备固件关键信息提取方法,通过模拟设备固件、设备管理界面以及用户三方交互模式获取固件潜在的关键信息,并通过二进制文件定位和函数分析技术解析出固件关键函数.此外,HMFuzzer通过在模糊测试的预处理、测试和结果分析阶段引入专家经验,利用上一阶段获取的关键信息,结合强化学习算法,优化种子变异和模糊测试流程,显著提升了模糊测试的覆盖率、效率以及漏洞挖掘能力.实验结果表明,相比于现有的固件漏洞挖掘方法,HMFuzzer的漏洞识别成功率能提高10%以上,具备更强的漏洞检测能力.特别是,针对真实厂商的物联网设备测试,HMFuzzer发现了多个0-day漏洞,其中已获得4个CVE/CNVD高危漏洞.

关键词：物联网漏洞挖掘模糊测试人机协同设备固件强化学习

1961—2015年中国饱和水汽压差时空变化研究

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大气科学学报 2024年

作者：栾鹿鸣王元鑫朱文彬中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院大学南京学院中国地质大学(北京)信息工程学院青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室

饱和水汽压差（Vapor Pressure Deficit，VPD）是指示地区大气干燥程度的重要指标，探究我国各地区VPD时空变化特征对气候变化研究和实际农牧业生产等具有重要意义。基于全国772个气象站日平均气温和日相对湿度等资料，采用协同克里金... 详细信息

饱和水汽压差（Vapor Pressure Deficit，VPD）是指示地区大气干燥程度的重要指标，探究我国各地区VPD时空变化特征对气候变化研究和实际农牧业生产等具有重要意义。基于全国772个气象站日平均气温和日相对湿度等资料，采用协同克里金插值、Mann-Kendall趋势检验和偏相关分析等方法，对中国1961—2015年饱和水汽压差的时空分布及变化趋势特征进行分析，并讨论了VPD与气温和相对湿度的关系。结果表明：1961—2015年中国VPD时空分布差异显著，时间上呈现夏高冬低的特征，空间上年均VPD高值主要集中在西北干旱半干旱区，低值主要分布在东北地区、青藏地区以及南方部分地区。全国绝大部分地区VPD呈升高趋势，以2000年为突变点，平均升高趋势由1.5196 hPa/10a增长到7.0743 hPa/10a。最高气温是南方与北方地区VPD变化的主导因子，而西北地区和青藏地区VPD变化的主导因子分别为平均气温、相对湿度，四个地区突变年前后VPD变化的主导因子保持不变。

关键词：饱和水汽压差时空变化 Mann-Kendall检验偏相关分析

东北黑土区典型县域耕地质量对耕地水田化的空间响应

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水土保持研究 2024年第1期31卷 327-334页

作者：张慧栾思雨丛蓉东北农业大学公共管理与法学院哈尔滨150000

[目的]耕地水田化过程对耕地质量具有至关重要的影响,明确东北黑土区耕地质量对耕地水田化的空间响应,是提升黑土耕地质量实现耕地可持续利用的重要前提。[方法]构建LESA耕地质量评价体系,采用CRITIC模型、双变量局部空间自相关模型,揭... 详细信息

[目的]耕地水田化过程对耕地质量具有至关重要的影响,明确东北黑土区耕地质量对耕地水田化的空间响应,是提升黑土耕地质量实现耕地可持续利用的重要前提。[方法]构建LESA耕地质量评价体系,采用CRITIC模型、双变量局部空间自相关模型,揭示耕地质量和耕地利用变化之间的空间响应关系。[结果](1)研究区耕地水田化现象剧烈,呈现出东部最强、西部次之、中部最弱的时空分异格局;(2)研究区耕地质量变化显著,耕地质量下降比例低于质量提升比例,表现出中部下降最高、西部下降次高、东部下降最低的时空格局;(3)研究区耕地质量对水田化的响应具有双重效应,负向响应更为敏感,整体呈现出东部耕地质量响应程度高于其他区域的空间格局。[结论]研究区耕地水田化对耕地质量具有正、负两种效应,依据效应方向进行耕地利用结构调整,是保护黑土耕地的重要途径。对于具有正向效应的区域应适度推进旱改水项目,而针对具有负向效应的区域应停止旱改水工程,积极进行水田休耕,并可适当地将其恢复为旱地。

关键词：耕地质量耕地水田化 CRITIC模型双变量局部空间自相关黑土区富锦市

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干涉成像光谱复原典型窗函数特性对比

光学学报 2024年第11期 291-304页

作者：扶杨玉柳稼航王伟刚栾吉南京航空航天大学航天学院空间光电探测与感知工信部重点实验室北京空间机电研究所

从窗函数的基本原理出发，首先以矩形窗的傅里叶变换为例，分析同步采样对光谱定标及采样规则设定的意义；然后，采用谱分析理论和实验仿真对6种典型窗函数的特性及其对复原光谱的影响进行量化比较分析。结果表明，H-G强切趾函数和可调... 详细信息

从窗函数的基本原理出发，首先以矩形窗的傅里叶变换为例，分析同步采样对光谱定标及采样规则设定的意义；然后，采用谱分析理论和实验仿真对6种典型窗函数的特性及其对复原光谱的影响进行量化比较分析。结果表明，H-G强切趾函数和可调节的切比雪夫切趾函数能有效抑制相邻谱线的干扰，而且其复原光谱具有更强的细节分辨能力。用模拟干涉数据和嫦娥一号IIM数据进行实验，进一步验证了这一结论。在此基础上，基于不同窗函数抗干扰或保细节的能力不同，提出一种多窗函数联合的加权融合复原方法，获得了更好的复原结果。

关键词：光谱学干涉成像光谱仪切趾窗函数光谱复原多窗函数融合

寒地城市老幼群体不同季节住区户外活动特征及其影响因素研究

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西部人居环境学刊 2024年第2期39卷 41-48页

作者：冷红栾佳艺袁青哈尔滨工业大学建筑与设计学院自然资源部寒地国土空间规划与生态保护修复重点实验室

住区是承载老幼群体户外活动的主要场所,寒地城市特殊气候条件下的季节变化对老幼群体的活动特征影响显著,本文根据其影响因素提出满足老幼群体全季节活动需求的共享型户外活动空间营造策略。利用实地调研与问卷结合的方式对哈尔滨市6... 详细信息

住区是承载老幼群体户外活动的主要场所,寒地城市特殊气候条件下的季节变化对老幼群体的活动特征影响显著,本文根据其影响因素提出满足老幼群体全季节活动需求的共享型户外活动空间营造策略。利用实地调研与问卷结合的方式对哈尔滨市6个样本住区452组老幼群体进行调查,研究不同季节老幼群体住区户外活动的时间与空间分布特征,并通过多元回归分析的方法分别提取不同季节下老幼群体活动频率、活动时长和活动类型的影响因素。基于研究结果,从优化目标、优化机制、环境营造三方面提出寒地住区户外活动空间的优化策略。

关键词：寒地城市老幼群体季节户外活动特征住区优化策略

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基于中国传统节日的儿童教育类玩具设计

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作者：岳禹杉景德镇陶瓷大学

学位级别：硕士

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微纳挠曲电结构力电耦合响应的数值模拟方法

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 147-156页

作者：黄怀纬黄海博华南理工大学土木与交通学院广东广州510640

微纳米尺度下挠曲电效应相对于传统压电效应具有较高的机电耦合转换效率,其在传感、致动和俘能领域极具应用前景。然而目前多数商用有限元软件未包含挠曲电本构模型,无法对挠曲电结构进行有效的数值模拟。本研究基于Abaqus用户自定义单... 详细信息

微纳米尺度下挠曲电效应相对于传统压电效应具有较高的机电耦合转换效率,其在传感、致动和俘能领域极具应用前景。然而目前多数商用有限元软件未包含挠曲电本构模型,无法对挠曲电结构进行有效的数值模拟。本研究基于Abaqus用户自定义单元(UEL)子程序进行二次开发,将挠曲电效应内化到计算模型。首先,结合配点混合有限元法(CMFEM),推导了挠曲电结构的力电耦合方程,并在Abaqus中开发了挠曲电单元,提供了挠曲电结构响应分析的数值模拟技术。与传统的混合有限元法(MFEM)相比,该方法的优点是易于建模,降低了计算自由度,提高了计算效率,节省了运算成本,并且挠度与电场强度指标都比其他方法更接近解析解。然后,通过上述数值模拟方法,建立了挠曲电结构响应分析数值模型,开展了矩形梁及弧形梁在不同边界条件下的力电耦合响应计算与分析。分析结果展示了梁的几何参数影响结构应变梯度|η113|的作用机制,表明在使用同一材料设计挠曲电梁时,可通过控制变形梯度来控制输出电压的大小。研究表明,改变梁的弯曲程度,可有效提高梁输出的开路电压,减小梁的挠度。相同程度弯曲下,弧形悬臂梁向下弯曲的开路电压大于弧形悬臂梁向上弯曲的开路电压。当向上弯曲弧形梁的圆心角为38°,左边缘为滑动支座,右边缘为铰链支座时,开路电压最大,可达214.07 mV,比悬臂矩形梁增加5倍。此外,相同模型若仅考虑压电效应,开路电压将下降89.3%。

关键词：挠曲电效应弧形梁二次开发有限元仿真

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横向磁通永磁直线电机电磁振动特性分析

电工技术学报 2024年第1期39卷 168-181页

作者：赵玫赵君左思承禹国栋张华强哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院哈尔滨150001 特种电机与高压电器教育部重点实验室(沈阳工业大学) 沈阳110023 国网江西省电力有限公司超高压分公司南昌330096

横向磁通永磁直线电机的电负荷与磁负荷相互解耦,且各相之间相互解耦,易于实现模块化和多相化,因此在石油开采领域有着良好的应用前景。首先,该文基于磁场调制原理,对横向磁通永磁直线电机的径向电磁力波进行了推导计算,得出对径向电磁... 详细信息

横向磁通永磁直线电机的电负荷与磁负荷相互解耦,且各相之间相互解耦,易于实现模块化和多相化,因此在石油开采领域有着良好的应用前景。首先,该文基于磁场调制原理,对横向磁通永磁直线电机的径向电磁力波进行了推导计算,得出对径向电磁力波影响最大的因素为轴向气隙磁通密度分量与径向气隙磁通密度分量,在此基础上对径向电磁力波的时空特性与频谱特性进行仿真计算,得出电枢磁通密度对电机径向电磁力波的频谱特性的影响;然后,考虑到电机实际运行中可能出现的次级偏心问题,揭示偏心度的大小对径向电磁力波幅值的影响,并对比不同偏心度下的电机径向磁拉力与轴向磁拉力,定量分析偏心度对不平衡磁拉力的影响;最后,为避免共振,利用有限元软件对电机的初级进行了模态分析与谐响应分析,结果表明低速状态下横向磁通永磁直线电机的额定运行频率较低,不会引起初级的共振,适合用作往复式潜油电泵的驱动电机。

关键词：横向磁通永磁直线电机径向电磁力波电磁振动偏心度

基于像素梯度自适应迭代中值滤波器的图像脉冲噪声抑制算法

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红外与毫米波学报 2024年第3期43卷 421-434页

作者：金祥博王跃明中国科学院上海技术物理研究所空间主动光电技术重点实验室上海200083 中国科学院大学北京100049

图像脉冲噪声移除是获得高质量图像的关键。本文通过热红外相机成像原理研究,提出了一种基于像素梯度自适应迭代中值滤波器的图像脉冲噪声抑制算法。首先,根据相机的调制传递函数计算获取原始图像的最大像素梯度,继而建立相应的像素梯... 详细信息

图像脉冲噪声移除是获得高质量图像的关键。本文通过热红外相机成像原理研究,提出了一种基于像素梯度自适应迭代中值滤波器的图像脉冲噪声抑制算法。首先,根据相机的调制传递函数计算获取原始图像的最大像素梯度,继而建立相应的像素梯度集合。然后,计算原始图像与对应像素梯度滤波图像的梯度权重均方根误差集合,并将该集合高斯分布的最大值对应的像素梯度确定为最佳像素梯度。最后,根据图像中脉冲噪声的密度和复杂度,确定所提滤波器的自适应窗口大小和迭代次数。大量实验结果表明,所提滤波器对移除8位、16位的单通道脉冲噪声图像展现出良好的鲁棒性。与其他先进方法相比,该方法可以实时移除真实热红外相机采集图像中低密度的随机值脉冲噪声和SAPN,并实现噪声抑制过程中99.5%以上的原始像素不会遭受破坏。除此之外,针对高密度SAPN抑制,该方法获得了具有竞争力的结果,与运行时间较快的滤波方法相比表现出较好的 PSNR和 SSIM,与 PSNR和 SSIM较优秀的去噪方法相比表现出较快的运行时间。对于极限 SAPN(99%)破坏的图像,也能够恢复有意义的图像细节。

关键词：图像去噪自适应迭代中值滤波器像素梯度调制传递函数脉冲噪声