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梯度聚合增强对抗样本迁移性方法

计算机工程与应用 2024年第14期 275-282页

作者：邓诗芸凌捷广东工业大学计算机学院

基于深度神经网络的图像分类模型容易受到对抗样本的攻击。现有研究表明，白盒攻击已经能够实现较高的攻击成功率，但在攻击其他模型时对抗样本的可迁移性较低。为提高对抗攻击的可迁移性，提出一种梯度聚合增强对抗样本迁移性方法。将... 详细信息

基于深度神经网络的图像分类模型容易受到对抗样本的攻击。现有研究表明，白盒攻击已经能够实现较高的攻击成功率，但在攻击其他模型时对抗样本的可迁移性较低。为提高对抗攻击的可迁移性，提出一种梯度聚合增强对抗样本迁移性方法。将原始图像与其他类别图像以特定比例进行混合，得到混合图像。通过综合考虑不同类别图像的信息，并平衡各类别之间的梯度贡献，可以避免局部振荡的影响。在迭代过程中聚合当前点的邻域其他数据点的梯度信息以优化梯度方向，避免对单一数据点的过度依赖，从而生成具有更强迁移性的对抗样本。在ImageNet数据集上的实验结果表明，所提方法显著提高了黑盒攻击的成功率和对抗样本的可迁移性。在单模型攻击上，该方法在四种常规训练模型的平均攻击成功率为88.5%，相比Admix方法提升了2.7个百分点；在集成模型攻击上平均攻击成功率达到了92.7%。此外，该方法可以与基于转换的对抗攻击方法相融合，在三种对抗训练模型上平均攻击成功率相较Admix方法提高了10.1个百分点，增强了对抗攻击的可迁移性。

关键词：深度神经网络对抗攻击可迁移性梯度聚合

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基于GAN的无数据黑盒对抗攻击方法

计算机工程与应用 2024年

作者：赵恩浩凌捷广东工业大学计算机学院

对抗样本能够使深度神经网络以高置信度输出错误的结果。在黑盒攻击中，现有的替代模型训练方法需要目标模型全部或部分训练数据才能取得较好的攻击效果，但实际应用中目标模型的训练数据难以获取。因此，文中提出一种基于GAN的无数据... 详细信息

对抗样本能够使深度神经网络以高置信度输出错误的结果。在黑盒攻击中，现有的替代模型训练方法需要目标模型全部或部分训练数据才能取得较好的攻击效果，但实际应用中目标模型的训练数据难以获取。因此，文中提出一种基于GAN的无数据黑盒对抗攻击方法。无需目标模型的训练数据，使用混合标签信息的噪声生成替代模型所需的训练样本，通过目标模型的标记信息以及多样化损失函数使训练样本分布均匀且包含更多特征信息，进而使替代模型高效学习目标模型的分类功能。对比DaST和MAZE，文中方法在降低35%-60%的对抗扰动和查询次数的同时对CIFAR-100、CIFAR-10、SVHN、FMNIST、MNIST五个数据集的FGSM、BIM、PGD三种攻击的成功率平均提高6%-10%。并且在实际应用中的黑盒模型场景Microsoft Azure取得78%以上的攻击成功率。

关键词：黑盒对抗攻击生成对抗网络替代训练迁移攻击深度神经网络

一种多视角图嵌入的miRNA-疾病关系预测方法

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小型微型计算机系统 2024年

作者：翁骞孙宇平凌捷广东工业大学计算机学院

MicroRNA（miRNA）在人类复杂疾病的发生发展中发挥着重要作用。由于生物学实验耗时费力，开发一种准确的计算预测方法对于识别疾病相关的miRNA是必不可少的。本文提出了一种多视角图嵌入的miRNA-疾病关联识别新方法（MGEMDA）。该方法... 详细信息

MicroRNA（miRNA）在人类复杂疾病的发生发展中发挥着重要作用。由于生物学实验耗时费力，开发一种准确的计算预测方法对于识别疾病相关的miRNA是必不可少的。本文提出了一种多视角图嵌入的miRNA-疾病关联识别新方法（MGEMDA）。该方法首先构建miRNA与疾病的多个相似网络，表征miRNA与疾病的关系。其次引入混合图表示学习框架，同时学习miRNA和疾病的特征。最后将特征输入到神经归纳矩阵补全模型中进行miRNA-疾病关联预测。在5折交叉验证中AUC值达到0.9454，与现有几种最先进的方法相比具有优异的性能。此外，对3种疾病（结肠癌、肺癌、乳腺癌）的案例研究进一步证实了MGEMDA 对潜在疾病相关miRNA的预测能力。

关键词： miRNA-疾病关联预测多视角相似性网络图卷积网络图注意力网络

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基于CNN-BiGRU的恶意域名检测方法

计算机应用与软件 2024年第6期41卷 336-341页

作者：林梓宇凌捷广东工业大学计算机学院广东广州510006

恶意域名检测对于防范僵尸网络等网络攻击具有重要意义。该文提出一种基于CNN和BiGRU的恶意域名检测方法CNN-BiGRU-Focal,利用卷积神经网络和双向门控循环单元网络来进行特征的融合学习,并引入改进的Focal Loss函数用以解决数据不平衡... 详细信息

恶意域名检测对于防范僵尸网络等网络攻击具有重要意义。该文提出一种基于CNN和BiGRU的恶意域名检测方法CNN-BiGRU-Focal,利用卷积神经网络和双向门控循环单元网络来进行特征的融合学习,并引入改进的Focal Loss函数用以解决数据不平衡问题。与LSTM、CNN、GRU、ATT-CNN-BiLSTM方法的对比实验表明,文章方法在多分类实验中检测准确率分别提高1.43百分点、2.89百分点、1.27百分点、2.43百分点,在二分类实验中检测准确率分别提高0.19百分点、0.12百分点、1.41百分点、0.3百分点。实验表明CNN-BiGRU-Focal方法在恶意域名的检测上有着更好的性能。

关键词：域名生成算法深度学习卷积神经网络双向门控循环单元网络

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基于多窗口注意力机制的中文命名实体识别

小型微型计算机系统 2024年第6期45卷 1325-1330页

作者：占文韬吴晓鸰凌捷广东工业大学计算机学院广州510006

近年来,由于Transformer模型中应用的多头注意力机制能够有效地捕获较长的上下文信息,基于Transformer的模型已经成为主流方法.尽管这些模型能够有效捕获全局上下文信息,它们在局部特征和位置信息提取方面仍然有限.因此,本文提出了一种... 详细信息

近年来,由于Transformer模型中应用的多头注意力机制能够有效地捕获较长的上下文信息,基于Transformer的模型已经成为主流方法.尽管这些模型能够有效捕获全局上下文信息,它们在局部特征和位置信息提取方面仍然有限.因此,本文提出了一种基于多窗口注意力机制的中文命名实体识别模型.首先,通过基于Transformer的预训练语言模型RoBERTa把文本表征为字符级嵌入向量,捕捉深度上下文信息,得到全局上下文信息;其次,局部特征提取模块利用多窗口循环机制,在全局特征提取模块的引导下提取局部特征和位置信息;最后,所提出的多窗口注意力机制有效地融合全局特征和多个局部特征来预测实体标签.在CMeEE和MSRA数据集上进行了实验验证;结果表明,本文所提出的模型分别获得了64.31%和94.14%的F1值,性能优于其他同类模型,验证了其在中文命名实体识别的有效性.

关键词：命名实体识别多窗口注意力机制特征融合 RoBERTa

结合区块链和可追踪CP-ABE的数据存储与共享研究

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小型微型计算机系统 2024年第4期45卷 919-925页

作者：曾志兵吴晓鸰凌捷广东工业大学计算机学院广州510006

传统密文策略属性基加密(CP-ABE)方案为资源受限的用户在云端安全存储与共享数据时,存在计算开销大和无法追踪恶意泄露密钥的用户问题,以及中心化的云存储容易造成信任和安全问题.针对上述问题,本文提出一种结合区块链和可追踪CP-ABE的... 详细信息

传统密文策略属性基加密(CP-ABE)方案为资源受限的用户在云端安全存储与共享数据时,存在计算开销大和无法追踪恶意泄露密钥的用户问题,以及中心化的云存储容易造成信任和安全问题.针对上述问题,本文提出一种结合区块链和可追踪CP-ABE的数据存储与共享方案(BTABEDSS).数据所有者将数据密文存储在IPFS上,区块链上仅存储数据的唯一标识、数据的哈希值和数据密文在IPFS检索的内容哈希值等元数据信息,既保证了数据安全可信存储与访问,又缓解了区块链的存储压力.利用智能合约和CP-ABE协同实现数据的细粒度访问控制,只有满足访问控制策略的非恶意用户才能访问共享数据.使用椭圆曲线上的标量乘运算和表达性、计算性更优的有序二元决策图(OBDD)访问结构,有效降低了系统的计算和存储开销.使用概率加密方案将用户身份信息随机化处理后嵌入用户密钥,从而实现对恶意泄露密钥的用户进行高效追踪并撤销其访问权限.安全性与实验分析表明该方案安全可行,与对比方案相比,降低了系统运行成本和开销,提升了系统操作效率.

关键词：区块链 CP-ABE IPFS 可信数据安全存储与共享有序二元决策图

水平往复荷载作用下钢箱提篮拱弹塑性力学性能研究

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2024年第1期40卷 131-140页

作者：王占飞谭凌霄吴佳新宋阳沈阳建筑大学交通与测绘工程学院辽宁沈阳110168 江苏中设集团有限公司江苏无锡214026 中铁建工集团第四建设有限公司浙江杭州310051 沈阳华博建筑设计有限公司辽宁沈阳110020

目的探究倾角、矢跨比及宽跨比三个参数对钢箱提篮拱在水平往复荷载作用下力学性能的影响,为钢提篮拱桥抗震设计提供理论基础。方法通过改变参数,建立54个钢箱提篮拱有限元模型,在水平往复荷载作用下进行滞回分析,研究钢箱提篮拱水平... 详细信息

目的探究倾角、矢跨比及宽跨比三个参数对钢箱提篮拱在水平往复荷载作用下力学性能的影响,为钢提篮拱桥抗震设计提供理论基础。方法通过改变参数,建立54个钢箱提篮拱有限元模型,在水平往复荷载作用下进行滞回分析,研究钢箱提篮拱水平力-位移滞回性能、极限承载力和拱顶横撑内力、变形在不同参数条件下的变化规律。结果随着拱肋倾斜角度、宽跨比的增加或矢跨比的减小,结构初期刚度、极限承载能力均有较大提高,但横撑内力也随之增加,并会产生局部失稳破坏,影响结构的承载能力。结论增加拱肋倾斜角度对钢箱提篮拱横向力学性能有较大改善,但在设计时应注意横撑内力增加带来的不利影响。

关键词：钢提篮拱肋力学性能水平往复荷载倾斜角度矢跨比宽跨比

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亨尼帕病毒编码蛋白的特征及致病机制

畜牧兽医学报 2024年

作者：汪芳洲谭凌云李燕谷宏婧王慧牡丹江医学院公共卫生学院军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所病原微生物生物安全全国重点实验室

亨尼帕病毒（Henipavirus，HNV）是一类重要的新发人兽共患病原，经接触、口鼻传播感染可引发呼吸、神经系统疾病，死亡率高达75%。HNV属于副黏病毒科单股负链RNA包膜病毒，随着环境变化，新的亚型不断涌现，传播范围逐渐扩大，严重威... 详细信息

亨尼帕病毒（Henipavirus，HNV）是一类重要的新发人兽共患病原，经接触、口鼻传播感染可引发呼吸、神经系统疾病，死亡率高达75%。HNV属于副黏病毒科单股负链RNA包膜病毒，随着环境变化，新的亚型不断涌现，传播范围逐渐扩大，严重威胁全球公共卫生安全、经济发展与社会稳定。然而其致病机制尚不清楚，预防疫苗及治疗药物也未上市，引起WHO高度关注，HNV疫苗与药物研发列入需要紧急研发蓝图清单。本文通过对HNV的病原学特征、编码蛋白的结构和功能、致病机制进行总结，为研制有效干预HNV感染的药物和疫苗提供思路。

关键词：亨尼帕病毒病原学编码蛋白致病机制

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斜交铁路荷载对框架桥应力的影响性分析

铁道勘测与设计 2024年第2期 63-66页

作者：谭凌飞中铁第四勘察设计院集团有限公司桥梁院武汉430063

以某跨度为9.0m的框架桥为实际工程背景,采用MIDAS FEA NX建立三维实体有限元模型,对框架受列车单双线荷载、列车荷载中线与框架纵向中线的斜交角度(分别考虑0°、10°、20°、30°、45°,共5种情况)等力学性能影响因素进行数值分析,对... 详细信息

以某跨度为9.0m的框架桥为实际工程背景,采用MIDAS FEA NX建立三维实体有限元模型,对框架受列车单双线荷载、列车荷载中线与框架纵向中线的斜交角度(分别考虑0°、10°、20°、30°、45°,共5种情况)等力学性能影响因素进行数值分析,对比各个工况下的应力结果,从而确定框架最不利荷载情况。研究结果表明:当斜交角度相同时,双线列车荷载对框架顶板和竖墙产生的拉应力和压应力更大;当列车荷载中线与框架纵向中线的斜交角度由0°增至45°,角度等于20°时,框架顶板和竖墙的拉应力和压应力最大。

关键词：框架桥实体有限元分析斜交角度