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可添加量不受限的对抗样本

计算机科学与探索 2024年第2期18卷 526-537页

作者：蒋周杰陈意熊子漫郭春申国伟贵州大学计算机科学与技术学院公共大数据重点实验室贵阳550025 文本计算与认知智能教育部工程研究中心贵阳550025 贵州大学继续教育学院贵阳550025

基于灰度图像和深度学习的恶意软件检测方法具有无需特征工程和检测精度高的特点,通过对抗样本能够欺骗该类检测方法。然而当前大部分研究所生成的对抗样本难以在不破坏原文件功能完整性的情况下大幅度降低该类检测方法对其的判别准确... 详细信息

基于灰度图像和深度学习的恶意软件检测方法具有无需特征工程和检测精度高的特点,通过对抗样本能够欺骗该类检测方法。然而当前大部分研究所生成的对抗样本难以在不破坏原文件功能完整性的情况下大幅度降低该类检测方法对其的判别准确性。在分析可移植可执行(PE)文件的结构以及加载机制的基础上,提出一种不破坏PE文件原有功能且可添加量不受限的字节码攻击方法(BAUAA)。BAUAA通过在PE文件中分散于各区段之后且不会载入内存的“区段附加空间”添加字节码来生成对抗样本,并且由于该空间具有可添加量不受限的特点,可使得生成的对抗样本所转化的灰度图像在尺寸和纹理上发生变化,从而能够影响基于灰度图像和深度学习的恶意软件检测方法对其的判别准确性。实验结果表明,基于灰度图像和深度学习的恶意软件检测方法判别BAUAA所生成对抗样本的准确率明显低于其判别非对抗样本的准确率。为避免在现实中滥用BAUAA,提出一种针对性的对抗样本检测方法。

关键词：对抗样本恶意软件检测灰度图像可移植可执行(PE)文件

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一种基于区块链的工伤康复流程管理模型

网络安全技术与应用 2020年第1期 48-50页

作者：蒋周杰李晔锋鲍淑娣郑开瑞宁波工程学院电子与信息工程学院

现有的工伤康复流程管理过程存在审批工作难以监管、患者隐私难以保障和业务数据难以共享等安全性问题.本文提出了一种基于区块链技术的工伤康复流程管理模型,包括数据的存储和共识算法的实现,能够有效地解决上述难题.

关键词：工伤康复区块链共识算法

基于有限时间观测器的两级式储能变流器改进滑模自抗扰控制

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电工技术学报 2025年第1期40卷 178-189页

作者：黄红杰皇金锋周杰陕西理工大学电气工程学院汉中723001

针对传统控制策略下两级式储能变流器功率变化时的暂态性能差和直流母线电压波动大的问题,该文设计了一种基于有限时间观测器的滑模自抗扰控制(ADRC)策略,并将该控制策略应用于变流器的功率控制和双向DC-DC变换器的直流母线电压控制中... 详细信息

针对传统控制策略下两级式储能变流器功率变化时的暂态性能差和直流母线电压波动大的问题,该文设计了一种基于有限时间观测器的滑模自抗扰控制(ADRC)策略,并将该控制策略应用于变流器的功率控制和双向DC-DC变换器的直流母线电压控制中以提高系统的暂态性能。首先,该控制策略以自抗扰控制(ADRC)为基础,将变流器之间的耦合部分归入集总扰动中,通过有限时间观测器快速、精准地估计扰动,并将扰动估计值通过前馈补偿以提高控制器的解耦能力;其次,采用基于改进的变速趋近律和积分滑模设计反馈控制律以提高误差的收敛速度和抗扰性能;再次,根据Lyapunov理论证明了该文控制的稳定性和有限时间收敛性;最后,进行了仿真及实验验证。结果表明,该文所提控制策略较PI控制和ADRC策略具有更好的解耦效果,并减小了并网电流谐波,提高了系统暂态响应能力。

关键词：两级式储能变流器有限时间观测器自抗扰控制积分滑模 StarSim

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光储一体化变流器改进滑模自抗扰控制

电工技术学报 2025年第2期40卷 504-516,530页

作者：周杰皇金锋黄红杰陕西理工大学电气工程学院汉中723001

由于光照强度等不可控因素的影响,光伏模块输出功率具有较大的随机性,容易降低光储并网系统的暂态性能。为此,该文在光储一体化变流器中提出了一种改进滑模自抗扰控制(SM-ADRC)策略以降低暂态时的直流母线电压波动并加快功率响应速度。... 详细信息

由于光照强度等不可控因素的影响,光伏模块输出功率具有较大的随机性,容易降低光储并网系统的暂态性能。为此,该文在光储一体化变流器中提出了一种改进滑模自抗扰控制(SM-ADRC)策略以降低暂态时的直流母线电压波动并加快功率响应速度。首先,针对传统扩张状态观测器(ESO)对状态变量和扰动观测精度不足的问题,引入新的误差作为ESO的调节依据以提升跟踪能力;其次,将反步设计和互补滑模控制相结合运用到状态误差反馈律中,以提升控制系统的鲁棒性,并通过改进指数趋近律减小滑模固有的抖振现象;再次,从理论上证明了基于改进指数趋近律的反步互补滑模(BCSMC)和改进ESO的稳定性以及改进ESO的误差范围;最后,通过仿真和StarSim实验平台对比在不同工况下的直流母线波动情况和功率响应速度,验证了所提改进SM-ADRC策略相比于传统SM-ADRC策略和PI控制策略的优越性和可行性。

关键词：光储一体化变流器自抗扰控制反步设计互补滑模控制改进指数趋近律

基于改进YOLOv7的复杂环境下的葡萄成熟度检测

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农业工程学报 2025年

作者：马鹏伟周杰石河子大学信息科学与技术学院

为实现葡萄果实成熟度的高精度、快速检测，该研究提出一种YOLOv7MCA的轻量化检测方法。以YOLOv7模型为基础，将MobileNetV4引入YOLOv7模型中作为新的骨干特征提取网络，以减少网络的参数量，在保持较低计算成本的同时，提高了模型的精... 详细信息

为实现葡萄果实成熟度的高精度、快速检测，该研究提出一种YOLOv7MCA的轻量化检测方法。以YOLOv7模型为基础，将MobileNetV4引入YOLOv7模型中作为新的骨干特征提取网络，以减少网络的参数量，在保持较低计算成本的同时，提高了模型的精度和效率；在YOLOv7的颈部加强特征提取网络中引入CBAM(convolutional block attention module),CBAM通过在通道和空间维度上分别引入注意力机制，增强了模型的特征选择能力；在特征融合结构中，采用自适应空间特征融合模块ASFF(adaptive spatial feature fusion)优化Head部分，ASFF通过不同尺度特征图之间自适应的融合，使得深度学习模型能够更好地处理不同大小的目标，提升了目标检测任务的精度和效率；试验结果表明，改进后的YOLOv7模型在葡萄图像测试集上的精确度为95.2%，召回率为87.2%，平均精度均值为93.9%，平均检测时间为52.2 ms，模型内存占用量为53.6MB，均优于Faster R-CNN、SSD、YOLOv5、YOLOv7、YOLOv8n、YOLOv9t和YOLOv10n检测模型。改进后的YOLOv7MCA模型占用内存少的同时保持了高检测精度，减少了检测时间，能够为葡萄果实的自动化机械采摘提供技术支撑。

关键词： YOLOv7 葡萄成熟度检测 MobileNetV4 CBAM

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多电弧增材制造高强钢组织转变规律研究

机械工程学报 2025年

作者：何天英余圣甫周杰肖宇江汉大学智能制造学院华中科技大学材料成形与模具国家重点实验室武汉理工大学机电工程学院

多电弧增材制造技术是实现大型高强钢构件高性能、高效率增材制造的重要新途径。模拟了多电弧增材制造直壁温度场，研究了堆积金属多次热循环下的组织特点；分析了3种不同水平间距时构件的组织性能，探究了多电弧增材制造组织调控机理... 详细信息

多电弧增材制造技术是实现大型高强钢构件高性能、高效率增材制造的重要新途径。模拟了多电弧增材制造直壁温度场，研究了堆积金属多次热循环下的组织特点；分析了3种不同水平间距时构件的组织性能，探究了多电弧增材制造组织调控机理。通过研究发现多电弧增材时堆积金属可分为凝固区、粗晶区、正火区与稳定区四个区域，随着多电弧枪水平间距的增加，堆积金属热循环曲线出现双高温峰特征，高温停留时间增加，平均冷却速度减慢。当水平间距为10 mm时，冷却速度最快，形成以马氏体和上贝氏体组成的组织，堆积金属强度最高韧性较差；当水平间距为30 mm，由于填充电弧的复热作用，冷却速度有所降低，形成以铁素体和板条状无碳化物贝氏体组织的组织，强度下降但是韧性有所上升；当水平间距为50 mm，堆积金属冷却速度最慢，高温停留时间最长，奥氏体晶粒粗化，形成尺寸较大的组织，其强度和韧性均有所下降。因此通过控制电弧枪水平间距实现高强钢堆积金属微观组织控制。

关键词：多电弧增材制造高强钢温度场与热循环组织转变组织调控

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速生集胞藻6803的光合生理及其初步机制

微生物学通报 2025年

作者：张伟周杰张延平李寅中国科学院微生物研究所微生物资源前期开发国家重点实验室微生物生理与代谢工程研究室

【背景】蓝藻是一类能进行放氧光合作用的原核生物。随着生长速率与异养微生物相仿的速生蓝藻的出现，蓝藻在光合细胞工厂领域备受关注。集胞藻（Synechocystis sp.） PCC 6803是研究光合作用的理想模式生物，也是近年来常用的光合固碳... 详细信息

【背景】蓝藻是一类能进行放氧光合作用的原核生物。随着生长速率与异养微生物相仿的速生蓝藻的出现，蓝藻在光合细胞工厂领域备受关注。集胞藻（Synechocystis sp.） PCC 6803是研究光合作用的理想模式生物，也是近年来常用的光合固碳产化学品底盘细胞，其基因组测序最早被公开，且比常用模式蓝藻聚球藻具有更强的环境适应性及性状稳定性，但目前尚未见速生集胞藻的报道。【目的】评价本实验室选育的在高光强下可以快速生长的集胞藻6803（高光6803）在高光强下的光合生理，并初步研究其分子机制。【方法】通过比较分析光合生理，评价高光6803性状稳定性；通过基因组学及转录组学比较分析，初步解析高光6803的分子机制。【结果】获得的一株快速生长的集胞藻，即高光6803，其生长速率和光合活性均远高于普通集胞藻6803，且性状稳定；其最短倍增时间约3.1 h，与已报道的速生聚球藻2973（Synechococcus elongatus UTEX 2973）相当；其在900 μmol·m-2·s-1的高光强下仍可快速生长，且最适光强是野生型集胞藻6803的3倍以上。基因组学比较分析发现高光6803基因组中有2个特有基因突变。转录组学比较分析发现，在高光条件下，高光6803中差异表达的基因有77个，其中上调基因36个，下调基因41个。表达上调的基因主要参与光系统II（photosystem II，PSII）反应中心、高光胁迫耐受、电子传递、有机物合成，而表达下调的基因主要参与糖类、氨基酸等有机物分解过程。【结论】本研究首次报道了速生集胞藻高光6803，并对其分子机制进行初步研究。找到与其高效利用高光快速生长相关的2个突变靶基因，并从转录组水平说明高光6803是通过高效利用光能而快速生长。因此，本研究不仅拓宽了速生蓝藻的种类，为研究光合微生物固碳产化学品提供高效的底盘细胞，也为改造其他蓝藻为速生蓝藻提供可改造的基因靶点及理论基础。

关键词：蓝藻集胞藻6803 高光强速生蓝藻

基于编码-解码对称神经网络的高分辨率图像重构机理研究

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光学仪器 2019年第4期41卷 36-41页

作者：熊锐张雷洪蒋周杰王建强覃榜道赖纯莉上海理工大学出版印刷与艺术设计学院

针对目前许多图像重构算法存在重构出来的图像不清晰、分辨率低等问题,提出了一种基于编码-解码对称神经网络的高分辨率图像重构算法。首先将图像进行压缩获取低分辨率图像,然后将低分辨率图像作为输入图像经过编码-解码对称神经网络,... 详细信息

针对目前许多图像重构算法存在重构出来的图像不清晰、分辨率低等问题,提出了一种基于编码-解码对称神经网络的高分辨率图像重构算法。首先将图像进行压缩获取低分辨率图像,然后将低分辨率图像作为输入图像经过编码-解码对称神经网络,并利用其中的卷积神经网络进行编码得到特征图像,最后再利用反卷积神经网络进行解码实现图像的细节恢复。实验结果表明,经过基于编码-解码对称神经网络重构出来的图像比之前的低分辨率图像更加清晰,图像的分辨率得到了提高。

关键词：卷积神经反卷积神经编码解码重构

基于身份的密钥隔离的多云多副本可证数据持有方案

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计算机科学 2025年第1期52卷 401-411页

作者：周杰王化群南京邮电大学计算机学院南京210023

可证数据持有方案(Provable Data Possession, PDP)可以让用户在不下载全部数据的情况下验证其外包数据是否完好无损。为了提高外包数据的可用性和安全性,许多用户将数据的多个副本存储在单云服务器上,但是单云服务器在发生故障或者其... 详细信息

可证数据持有方案(Provable Data Possession, PDP)可以让用户在不下载全部数据的情况下验证其外包数据是否完好无损。为了提高外包数据的可用性和安全性,许多用户将数据的多个副本存储在单云服务器上,但是单云服务器在发生故障或者其他意外情况时,用户存储的数据副本也会遭到破坏因而无法恢复原始数据。同时,许多可证数据持有方案依赖于公钥基础设施(Public Key Infrastructure, PKI)技术,存在密钥管理问题。此外,现有的可证数据持有方案大多是在用户端使用密钥对数据进行处理。由于用户端的安全意识较弱或者安全设置较低,密钥可能会有泄露的风险。恶意云一旦获得了用户端的密钥,就可以通过伪造虚假的数据持有证明来隐藏数据丢失的事件。基于上述问题,提出了一种基于身份的密钥隔离的多云多副本可证数据持有方案(Identity-Based Key-Insulated Provable Multi-Copy Data Possession in Multi-Cloud Storage, IDKIMC-PDP)。基于身份的可证数据持有方案消除了公钥基础设施技术中复杂的证书管理。多云多副本确保了即使在某个云服务器上的副本被篡改或者被破坏的情况下,用户仍然可以从其他云服务器上获取副本并恢复数据。同时,方案中使用了密钥隔离技术实现了前向和后向安全。即使某一时间段内的密钥泄露,其他时间段内云存储审计的安全性也不会受到影响。给出了该方案的正式定义、系统模型和安全模型;在标准困难问题下,给出了该方案的安全性证明。安全性分析表明,IDKIMC-PDP方案具有强抗密钥泄露性、可检测性以及数据块标签和证明的不可伪造性。实验结果表明,与现有的多云多副本相关方案相比,IDKIMC-PDP方案具有相对较高的效率。

关键词：可证数据持有密钥隔离基于身份的签名多云多副本