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面向深度学习图像隐写的主动防御方法研究

面向深度学习图像隐写的主动防御方法研究

作者：刘亚东广州大学

学位级别：硕士

图像隐写作为一种重要的信息隐藏手段,其核心思想是将秘密信息嵌入到图像中,以达到隐蔽传输的目的。随着深度学习技术的飞速发展,基于深度学习的图像隐写技术在提升信息隐藏容量和安全性方面取得了显著进步。在数字化时代的背景下,图像... 详细信息

图像隐写作为一种重要的信息隐藏手段,其核心思想是将秘密信息嵌入到图像中,以达到隐蔽传输的目的。随着深度学习技术的飞速发展,基于深度学习的图像隐写技术在提升信息隐藏容量和安全性方面取得了显著进步。在数字化时代的背景下,图像隐写技术的潜在风险逐渐显露,特别是在不法分子可能将其作为传播敏感或违法信息的工具时,将对社会安全带来严重的威胁。为应对这一挑战,图像隐写分析技术逐渐成为研究焦点。作为图像隐写的防御手段,图像隐写分析属于被动防御策略,旨在检测图像中是否包含隐藏信息。尽管这类方法在抵御图像隐写技术的恶意使用方面发挥了一定作用,但其依然存在防御阶段滞后和隐写过程无法干预的限制。为解决上述问题,本文将围绕深度学习图像隐写的主动防御方法展开研究。针对基于深度学习的图像隐写技术,以降低隐写模型的信息恢复准确率为目的,提出两种主动防御方法:基于对抗扰动的图像隐写主动防御方法与基于元学习的图像隐写主动防御方法。(1)基于对抗扰动的图像隐写主动防御方法。该方法的流程如下:首先,防御方训练生成器,生成不易被隐写方察觉的对抗扰动。接着,防御方将生成的对抗扰动叠加在载体图像上,生成增强图像。最后,当隐写方尝试使用隐写模型在增强图像上进行信息嵌入和提取时,隐写模型的信息恢复准确率将大幅下降。该方法不仅能有效降低隐写模型的信息恢复准确率,还能确保对抗扰动的隐蔽性,实现了一种既有效又隐蔽的主动防御策略。(2)基于元学习的图像隐写主动防御方法。该方法的流程如下:首先,防御方使用元学习的训练策略,训练生成器在多种隐写模型之间学习普适性的对抗特征,使得生成的对抗扰动更具迁移能力。接着,防御方将对抗扰动注入到载体图像上,生成增强图像。最后,在该对抗扰动面对黑盒隐写模型的情况下,也能够显著降低黑盒隐写模型的信息恢复准确率。通过这种方式,本研究提供了一种更为通用和有效的图像隐写防御方法。

关键词：深度学习图像隐写图像隐写分析主动防御对抗扰动元学习

生物基高效阻燃聚乳酸体系的构筑及其机理研究

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生物基高效阻燃聚乳酸体系的构筑及其机理研究

作者：汪亚东武汉纺织大学

学位级别：硕士

边-云架构下基于轻量化网络的工业缺陷检测研究

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边-云架构下基于轻量化网络的工业缺陷检测研究

作者：王亚东北方工业大学

学位级别：硕士

随着卷积神经网络技术的快速进步,工业领域开始广泛应用机器视觉和图像处理等技术,尤其是在提高生产效率和控制成本方面起到了显著作用。在电子制造行业中,PCB作为关键部件,其品质直接决定了电子产品的性能和可靠性。因此,PCB的质量检... 详细信息

随着卷积神经网络技术的快速进步,工业领域开始广泛应用机器视觉和图像处理等技术,尤其是在提高生产效率和控制成本方面起到了显著作用。在电子制造行业中,PCB作为关键部件,其品质直接决定了电子产品的性能和可靠性。因此,PCB的质量检验成为生产流程中至关重要的一步,对保证产品品质和提升消费者体验起着决定性作用。本项研究针对PCB缺陷检测问题,经过对国内外检测技术和算法的深入研究,以及对实际工业需求的考量,设计了一套融合机器视觉、目标检测算法和边缘计算的PCB缺陷检测系统。该系统运用深度学习技术克服了传统检测方法的多项挑战,大幅提高了检测的准确度和速度,为PCB制造产业提供了一种可靠的质量保障方法。主要研究内容和创新点如下。(1)针对PCB缺陷检测中的缺陷识别问题,提出了一种基于Faster RCNN目标检测网络模型的新型算法——DWconv R-CNN。该算法采用Shufflenet的特征提取网络,用DW卷积模块和信道混合操作进行特征提取,实现了缺陷检测网络的轻量化,并对深度卷积模块进行设计,实现了模型的轻量化。同时,对特征金字塔网络(Feature Pyramid Network,FPN)结构和分类层进行了轻量化调整,优化了边框回归损失函数,提高了模型的检测精度和速度。完成对缺陷位置、类别与置信度的同步检测。实验结果显示DWconv R-CNN算法的m AP性能指标达到92.53%,说明DWconv R-CNN算法具有良好的性能和实用价值。(2)本研究介绍了在树莓派4B边缘计算设备上部署了以DWconv R-CNN算法为核心的PCB缺陷视觉检测系统。该系统由七个模块组,成其中核心模型采用深度可分离卷积替代骨干特征网络的普通卷积,并使用Tensor Flow Lite框架,有效的减少了模型的参数量并将模型体积减小了约85%,优化了算法在树莓派4B边缘计算设备中的表现。因此基于DWconv R-CNN的PCB检测系统不仅运行稳定、准确度较高,而且有望应用于其他工业质量检验场景,显示出显著的实用价值。

关键词： PCB缺陷检测轻量化边缘计算

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基于深度强化学习的无人机路径规划算法研究

基于深度强化学习的无人机路径规划算法研究

作者：陈亚东齐鲁工业大学

学位级别：硕士

无人机作为一种集机器人技术、人工智能、传感器和通信系统等先进技术于一体多功能平台,在民用和军用等领域中扮演着重要角色。随着技术水平的不断进步,对无人机的研究涉及了设计、控制、通讯、集群和自主性等方面,以使其能更好的服务... 详细信息

无人机作为一种集机器人技术、人工智能、传感器和通信系统等先进技术于一体多功能平台,在民用和军用等领域中扮演着重要角色。随着技术水平的不断进步,对无人机的研究涉及了设计、控制、通讯、集群和自主性等方面,以使其能更好的服务于我们的生产生活。然而,无论将无人机投入到何种生产生活场景中,路径规划始终是实现高效和安全操作的关键一环。路径规划,简而言之,就是在满足约束条件的前提下确定最优轨迹,以确保无人机能够避开障碍物以实现任务目标。一种有效的路径规划算法不仅可以提高操作效率,缩短任务执行时间,更能增强无人机操作的整体安全性。近年来,基于学习的路径规划算法的优异表现引起了广泛关注。其算法主要分为基于深度学习的方法、基于模仿学习的方法和基于强化学习的方法三类,其中,深度强化学习框架因其具有实时适应性强、端到端决策等优点,被广泛应用于无人机路径规划任务中,该技术也为无人机向着更加智能化的方向发展提供了强大助力。然而,基于深度强化学习框架的路径规划算法仍然面临着多重挑战,比如(1)在稀疏奖励环境中,无人机获取的奖励信号有限,难以对状态空间和动作空间进行充分探索;(2)在部分可观测性的任务中,无人机接收的环境信息往往是不完整或者不确定的,这会使探索的效率低下。针对以上问题,本文具体研究内容如下:(1)针对无人机在稀疏奖励环境中探索不充分的问题,本文提出了一种基于信息论的探索算法,名为Entropy Explorer(EE)。该算法基于状态熵和动作熵来生成内在奖励,以补偿外部奖励的稀缺性。为了提高采样效率,进一步构建了一个将EE与TD3算法相结合的框架。最后,在Air Sim平台的测试中,TD3-EE算法展现出了显著的优势,其不仅能够激励无人机更全面地探索状态空间和动作空间,更在路径规划任务中取得了优于基准算法的性能。(2)针对部分可观测环境带来的挑战,本文提出了一种基于在线策略的算法Memory-GIC-PPO。该算法充分发挥长短期记忆网络在记忆历史信息方面的优势,使无人机能够更准确地推断潜在状态并快速掌握环境特征。此外,集成的积分补偿器模块有效减轻了稳态误差的影响。通过在Airsim平台上进行的模拟实验,对所提出的算法的有效性进行了全面评估。结果显示,该算法使无人机在复杂环境中实现了最优路径规划,同时在采样效率和成功率方面均超越了基准算法。

关键词：无人机路径规划深度强化学习长短期记忆网络内在奖励

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TC4钛合金材料铣削加工分析及参数优化

吉林大学学报（工学版） 2024年第4期54卷 917-925页

作者：巩亚东丁明祥李响田近民东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819

为探究加工TC4钛合金材料时铣削加工参数对铣削力及材料去除率的影响规律并寻求最佳参数组合,基于正交实验方法设计实验,采用四刃球头铣刀进行侧铣实验。以铣削速度、每齿进给量、铣削深度和铣削宽度为变量,以铣削力和材料去除率为评价... 详细信息

为探究加工TC4钛合金材料时铣削加工参数对铣削力及材料去除率的影响规律并寻求最佳参数组合,基于正交实验方法设计实验,采用四刃球头铣刀进行侧铣实验。以铣削速度、每齿进给量、铣削深度和铣削宽度为变量,以铣削力和材料去除率为评价指标,基于极差分析法,揭示加工参数对铣削力和材料去除率的影响规律。分别采用灰色关联分析法(GRA)和粒子群优化(PSO)算法进行参数优化,基于回归分析方法建立铣削力预测模型,为PSO做准备。最后,经过试验验证,对两种优化方法进行对比分析,并对预测模型进行验证。结果表明,本文所建立的预测模型可准确高效地对铣削力进行预测,PSO优化效果更好。

关键词：机械制造钛合金铣削力材料去除率灰色关联分析粒子群优化

设计参数对TPMS多孔结构SLM成形质量及力学性能影响

维普期刊数据库

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设计参数对TPMS多孔结构SLM成形质量及力学性能影响

作者：李亚东中北大学

学位级别：硕士

基于跨学科理念的初中物理和信息科技课程融合教学实践研究

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基于跨学科理念的初中物理和信息科技课程融合教学实践研究

作者：韩亚东贵州师范大学

学位级别：硕士

随着2022年全新课程标准的颁布,我国教育改革步入了更加深入的新阶段。《义务教育物理课程标准(2022年版)》及《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》均将跨学科主题作为新课标的亮点之一。物理作为一门核心的自然科学学科,奠定了坚实... 详细信息

随着2022年全新课程标准的颁布,我国教育改革步入了更加深入的新阶段。《义务教育物理课程标准(2022年版)》及《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》均将跨学科主题作为新课标的亮点之一。物理作为一门核心的自然科学学科,奠定了坚实的理论知识基础,而信息科技则充当了功能强大的工具,助力学生在探索物理世界的过程中解决各类实际问题,将物理与信息科技的教学有机融合,不仅能够促进学生对物理概念的深刻理解,还有助于强化课程内容的综合性质,建立学科间的紧密联系。开展跨学科主题学习对于推动课程持续发展、培养学生的核心素养具有不可小觑的作用。这种创新的教育模式已然成为我国深化基础教育课程改革,优化未来教育品质的重要方向。本文以跨学科教学理念为背景,展开基于跨学科理念的初中物理和信息科技课程融合教学实践的研究。文章内容分为三个部分,首先,第一章至第三章内容是本研究的铺垫部分,这部分内容对跨学科教学理念的研究背景、国内外研究现状、理论基础等进行了文献研究,并对教师和学生进行了访谈和问卷调查,全面深入地了解中学物理与其他学科融合教学的开展与实施情况,以及中学生对于物理和信息科技学科融合开展的倾向性和融合建议。基于此并结合《义务教育物理课程标准(2022年版)》和《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》,对初中物理和信息科技课程进行融合教学设计,包括教学目标、教学内容、教学策略和方法、教学评价等;其次,第四章和第五章内容是本研究的核心部分,这部分内容通过广泛而深入的实践探索,制作了多种融合教具、还在课堂和物联创新社团上进行了多次课堂案例教学,而且积极与一线教师合作,实施了一系列创新的“创客”活动。关于课堂案例部分,笔者选择初中物理苏科版八年级《声现象》、《光现象》节选教学片段为例,结合信息科技中的物联网传感器模块,设计了物理和信息科技跨学科课堂教学案例;最后,本文通过第六章内容进行总结与展望,总结了基于跨学科理念的初中物理和信息科技课程融合教学的多重显著优势,和在实际实施过程中面临着一些问题和挑战,结合教学实践经验,也给出了自己对物理-信息科技融合教学的启示和展望。

关键词：跨学科理念初中物理信息科技课程融合

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冒用透支型网络消费信贷产品行为的刑法定性

冒用透支型网络消费信贷产品行为的刑法定性

作者：孙亚东内蒙古财经大学

学位级别：硕士

互联网技术的发展使人们的交易方式产生了深刻变化,人们的支付方式由传统的纸质货币支付转变为银行卡支付甚至是第三方支付的线上支付方式,这也使得财产犯罪中的犯罪场景和犯罪手段不断地发生变化。新型支付方式下的侵财行为的刑法定性... 详细信息

互联网技术的发展使人们的交易方式产生了深刻变化,人们的支付方式由传统的纸质货币支付转变为银行卡支付甚至是第三方支付的线上支付方式,这也使得财产犯罪中的犯罪场景和犯罪手段不断地发生变化。新型支付方式下的侵财行为的刑法定性引发了理论界和实务界的热烈讨论,理论上存在着“盗骗罪质”如何进行界定、“财产性利益”能否被盗、“机器能否被骗”等争议,司法实践中则出现了同案不同判的现象。因此,通过合理的解释方法,厘清网络环境下针对第三方支付平台实施的侵财行为的“盗骗罪质”以及财产犯罪的定罪逻辑,具有紧迫的现实意义。本文通过选取涉第三方支付侵财案件中较为典型的一个类型——冒用“透支型网络消费信贷产品”案件,探讨了该类侵财行为的盗骗罪质认定问题,主要研究内容如下:第一,从刑法角度将网络消费信贷产品区分为“透支型网络消费信贷产品”和“贷款型网络消费信贷产品”。前者包括“花呗”“京东白条”“抖音月付”“招联信用付”等产品。对于此类产品而言,阐明其在本质上是第三方支付机构在不具备经营信用卡业务主体资格的情况下,为了使自己能够经营此类业务而大胆创新的产物,该类产品从功能上来讲与信用卡并无区别。在肯定其金融属性的情况下,明确针对此类业务实施的侵财行为既是对公民财产权的侵犯,又是对国家金融管理秩序的破坏。第二,评述罪名认定过程中的理论争议,为罪名认定奠定基础。首先,运用实证研究的方法,通过查阅历年冒用透支型网络消费信贷产品案件的裁判文书,分析司法实践中的定罪逻辑,得出盗骗罪质认定难题集中在“财产性利益能否被盗”“机器能否被骗”以及透支型网络消费信贷产品能否被认定为刑法上的信用卡三个关键构成要件要素的解释上。其次,在立法论思路与解释论思路上,明确针对互联网环境下的财产犯罪应采用解释论思路。最后,通过文献研究法,分析学者们的观点,论证将“财产性利益”认定为盗窃罪中占有之对象并不违背罪刑法定原则;通过对“预设同意理论”的进一步延伸论证冒用行为在机器不能被骗的原则下仍能构成诈骗罪;通过实质解释论证“透支型网络消费信贷产品”属于刑法上的信用卡。第三,论证冒用透支型网络消费信贷产品的行为系盗窃罪和信用卡诈骗罪之想象竞合。首先,在盗窃罪的证成上,通过确定受害人、行为对象、财产占有状态、转移占有的手段四个步骤逐层递进式进行罪名认定。其中,受害人的认定是第一步同时也是最为关键的一步。其次,在信用卡诈骗罪的证成上,具体分析“基于认识错误处分财产”“金融机构”和“信用卡”三个关键的客观构成要件要素。最终得出的结论是:冒用行为同时构成盗窃罪与信用卡诈骗罪,因此应当通过想象竞合的规则进行处断。

关键词：透支型网络消费信贷产品盗窃罪信用卡诈骗罪想象竞合

埋地管线破损漏土诱发地面塌陷过程的流固耦合离散元模拟

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河海大学学报（自然科学版） 2024年第4期52卷 35-46页

作者：姬建闫亚东王涛袁雪阳河海大学土木与交通学院江苏南京210098 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室(河海大学) 江苏南京210098

为了探究埋地管线破损-漏土诱发地面塌陷的规律,采用DEM-CFD方法,综合考虑管线埋深、水压和破损口半径等因素,对单一砂土层和上覆黏土层两种工况的地面塌陷过程进行了数值模拟分析。结果表明:颗粒损失率和地面沉降值呈正相关关系;根据... 详细信息

为了探究埋地管线破损-漏土诱发地面塌陷的规律,采用DEM-CFD方法,综合考虑管线埋深、水压和破损口半径等因素,对单一砂土层和上覆黏土层两种工况的地面塌陷过程进行了数值模拟分析。结果表明:颗粒损失率和地面沉降值呈正相关关系;根据颗粒损失速率,塌陷过程可划分为颗粒运移、快速损失和沉降槽缓慢扩展3个阶段;水压是影响颗粒损失速率的主要因素;对于单一砂土层,随着水压、破损口半径的增大和管线埋深的减小,颗粒损失率逐渐增大;对于上覆黏土层,由于颗粒的黏结作用,颗粒运移阶段持续时间与上覆黏土层厚度呈正相关关系,与水压、破损口半径呈负相关关系。

关键词：地面塌陷管线破损颗粒损失离散元流固耦合