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Reliable and Privacy-Preserving Federated Learning with Anomalous Users

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ZTE Communications 2023年第1期21卷 15-24页

作者： zhang weiting LIANG Haotian XU Yuhua zhang Chuan Beijing Jiaotong University Beijing 100091China Beijing Institute of Technology Beijing 100081China

Recently,various privacy-preserving schemes have been proposed to resolve privacy issues in federated learning(FL).However,most of them ignore the fact that anomalous users holding low-quality data may reduce the accuracy of trained models.Although some existing works manage to solve this problem,they either lack privacy protection for users’sensitive information or introduce a two-cloud model that is difficult to find in reality.A reliable and privacy-preserving FL scheme named reliable and privacy-preserving federated learning(RPPFL)based on a single-cloud model is proposed.Specifically,inspired by the truth discovery technique,we design an approach to identify the user’s reliability and thereby decrease the impact of anomalous users.In addition,an additively homomorphic cryptosystem is utilized to provide comprehensive privacy preservation(user’s local gradient privacy and reliability privacy).We give rigorous theoretical analysis to show the security of RPPFL.Based on open datasets,we conduct extensive experiments to demonstrate that RPPEL compares favorably with existing works in terms of efficiency and accuracy.

关键词： federated learning anomalous user privacy preservation reliability homomorphic cryptosystem

超声辅助低共熔溶剂法提取太白贝母总黄酮及其抗氧化活性研究

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化学与生物工程 2024年第6期41卷 37-43页

作者：侯敏娜侯少平张尉婷许海燕王珊陕西国际商贸学院陕西咸阳712046

采用超声辅助低共熔溶剂法提取太白贝母总黄酮,以太白贝母总黄酮提取率为考察指标,通过单因素实验和响应面法对提取工艺进行了优化,并通过DPPH自由基清除实验和ABTS自由基清除实验研究了其抗氧化活性。结果表明,在超声功率为69 W、料液... 详细信息

采用超声辅助低共熔溶剂法提取太白贝母总黄酮,以太白贝母总黄酮提取率为考察指标,通过单因素实验和响应面法对提取工艺进行了优化,并通过DPPH自由基清除实验和ABTS自由基清除实验研究了其抗氧化活性。结果表明,在超声功率为69 W、料液比为1∶18(g∶mL)、超声温度为79℃、超声时间为27 min的最优工艺条件下,太白贝母总黄酮提取率可以达到17.7004%,与预测值相差极小;太白贝母总黄酮是一种强抗氧化剂,对DPPH自由基、ABTS自由基具有较强的清除能力,在浓度为16 mg·mL^(-1)时,清除率分别达到82.15%、90.42%,与VC无明显差异。超声辅助低共熔溶剂法操作简便、提取率高,适用于太白贝母总黄酮的提取。该研究为太白贝母药材资源的开发利用提供了参考。

关键词：太白贝母总黄酮超声辅助低共熔溶剂法提取工艺抗氧化活性

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整合位点分析技术的研究进展

生物技术进展 2024年第1期14卷 66-71页

作者：张永红李岩异张卫婷华北制药金坦生物技术股份有限公司石家庄050035

慢病毒载体已被广泛用于将外源DNA转移到人类细胞中治疗各种遗传疾病。慢病毒载体可以整合到宿主基因组中,但整合位点通常不可预测,这可能会增加其治疗效果的不确定性。随着基因及细胞疗法的广泛应用,监管机构出台了一系列技术指导文件... 详细信息

慢病毒载体已被广泛用于将外源DNA转移到人类细胞中治疗各种遗传疾病。慢病毒载体可以整合到宿主基因组中,但整合位点通常不可预测,这可能会增加其治疗效果的不确定性。随着基因及细胞疗法的广泛应用,监管机构出台了一系列技术指导文件,以确保产品持续的安全性。整合位点分析(integration site analysis,ISA)是通过表征基因治疗载体的整合图谱来评估其生物安全性,也是转基因细胞进行克隆跟踪的关键工具。概述了用于逆转录病毒整合位点的技术演变,以及信息分析工具的优势和发展趋势,总结了减低病毒随机整合至基因组中的应对策略,以期为慢病毒载体的整合位点分析检测和细胞治疗产品新药临床试验安全性评估提供参考。

关键词：整合位点分析信息分析工具生物安全性基因及细胞疗法

Research on Influencing Factors of Residential Rental Price Based on Hedonic Price Model:A Case Study of Nanshan District,Shenzhen

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Journal of Landscape Research 2021年第4期13卷 100-103,110页

作者： zhang weiting XIANG Ziyuan School of Urban Planning and Design Peking UniversityShenzhenGuangdong 518055China

Taking Nanshan District,Shenzhen as an example,the paper studies the influencing factors of residential rental price via hedonic price model.The hedonic price index system is constructed and relevant characteristic variables are selected from the perspectives of building characteristics,location characteristics,neighborhood characteristics and rental characteristics.The residential rental data in the second half of 2020 are analyzed by multi-factors linear regression,and hedonic price model of house lease in Nanshan District is obtained to analyze the inherent law of residential rental price structure in this area.

关键词： House lease Hedonic price Influencing factors Nanshan District Shenzhen

生物炭对林地土壤团聚体稳定性与肥料氮分布的影响

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福建农业学报 2024年第3期39卷 345-353页

作者：张伟婷郭宇轩魏圆慧贾广昊毛艳玲福建农林大学资源与环境学院福建福州350002 土壤生态系统健康与调控福建省高校重点实验室福建福州350002 自然生物资源保育利用福建省高校工程研究中心福建福州350002

【目的】林地土壤抗侵蚀能力、渗透性及保水性与土壤团聚体结构稳定性紧密相关,氮素的固持与分布直接影响林下植被生长与林地土壤团聚体形成。研究生物炭添加对林地土壤结构稳定性与残留氮素分配的影响,可为增强林地土壤团聚体稳定性、... 详细信息

【目的】林地土壤抗侵蚀能力、渗透性及保水性与土壤团聚体结构稳定性紧密相关,氮素的固持与分布直接影响林下植被生长与林地土壤团聚体形成。研究生物炭添加对林地土壤结构稳定性与残留氮素分配的影响,可为增强林地土壤团聚体稳定性、提高土壤氮素固持水平提供参考。【方法】利用福建省林地土壤进行盆栽试验(1年),设置4个处理:对照(CK)、化肥(F)、木炭+化肥(MC)、秸秆炭+化肥(JC),除CK外,化肥及生物炭处理均每盆施用尿素1 g、过磷酸钙2.19 g、氯化钾0.44 g,追肥^(15)N-尿素,共追施5 g,生物炭施用量为每盆140 g。测定不同处理土壤团聚体组成、团聚体稳定性指标、团聚体氮素含量与分布,结合^(15)N示踪技术分析肥料氮在土壤团聚体内的残留特点,揭示生物炭对林地土壤团聚体稳定性与氮素分配的影响。【结果】(1)与F处理相比,MC与JC处理显著提高了土壤大团聚体含量,其中>2 mm土壤团聚体增幅最大,分别增长了108.92%与119.11%;(2)施用生物炭增强了土壤团聚体稳定性,MC与JC处理平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)及>0.25 mm大团聚体含量(R>0.25 mm)较F处理均显著提升,分形维数值(D)显著下降,JC处理土壤团聚体稳定性优于MC处理;(3)施用生物炭提高了不同粒径土壤团聚体中全氮含量,MC处理土壤全氮总量高于JC处理,二者的>2 mm团聚体氮素贡献率较F处理分别显著增加了38.09%与69.10%;(4)施用生物炭使>0.25~2 mm粒级团聚体δ^(15)N富集,MC与JC处理土壤肥料氮残留量以>0.25 mm粒级最多,较F处理显著增加了2.25倍与3.89倍,土壤大团聚体中氮肥残留量与团聚体稳定性呈显著正相关。【结论】施用生物炭有利于增强林地土壤团聚体稳定性,减少土壤氮素与肥料淋失,肥料氮在大团聚体中的固持高于微团聚体,秸秆炭对土壤团聚体稳定性提升效果更显著,木炭施用更有利于土壤氮素含量增加。

关键词：生物炭团聚体稳定性氮肥利用 15N标记林地土壤结构

Smart Contract Based DDoS Attack Traceability Audit Mechanism in Intelligent IoT

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China Communications 2023年第8期20卷 54-64页

作者： Zhuohao Wang weiting zhang Runhu Wang Ying Liu Chenyang Xu Chengxiao Yu Institute of Scientific and Technical Information of China Beijing 100038China School of Electronic and Information Engineering Beijing Jiaotong UniversityBeijing 100044China

In this paper,we focus on providing data provenance auditing schemes for distributed denial of service(DDoS)defense in intelligent internet of things(IoT).To achieve effective DDoS defense,we introduce a two-layer collaborative blockchain framework to support data auditing.Specifically,using data scattered among intelligent IoT devices,switch gateways self-assemble a layer of blockchain in the local autonomous system(AS),and the main chain with controller participation can be aggregated by its associated layer of blocks once a cycle,to obtain a global security model.To optimize the processing delay of the security model,we propose a process of data pre-validation with the goal of ensuring data consistency while satisfying overhead requirements.Since the flood of identity spoofing packets,it is difficult to solve the identity consistency of data with traditional detection methods,and accountability cannot be pursued afterwards.Thus,we proposed a Packet Traceback Telemetry(PTT)scheme,based on in-band telemetry,to solve the problem.Specifically,the PTT scheme is executed on the distributed switch side,the controller to schedule and select routing policies.Moreover,a tracing probabilistic optimization is embedded into the PTT scheme to accelerate path reconstruction and save device resources.Simulation results show that the PTT scheme can reconstruct address spoofing packet forward path,reduce the resource consumption compared with existing tracing scheme.Data tracing audit method has fine-grained detection and feasible performance.

关键词： smart contract Internet of Things distributed denial of service telemetry audit

ReLFA:Resist Link Flooding Attacks via Renyi Entropy and Deep Reinforcement Learning in SDN-IoT

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China Communications 2022年第7期19卷 157-171页

作者： Jiushuang Wang Ying Liu weiting zhang Xincheng Yan Na Zhou Zhihong Jiang School of Electronic and Information Engineering Beijing Jiaotong UniversityBeijing 100044China State Key Laboratory of Mobile Network and Mobile Multimedia Technology Shenzhen 518055China ZTE Corporation Nanjing 210012China

Link flooding attack(LFA)is a fresh distributed denial of service attack(DDoS).Attackers can cut off the critical links,making the services in the target area unavailable.LFA manipulates legal lowspeed flow to flood critical links,so traditional technologies are difficult to resist such attack.Meanwhile,LFA is also one of the most important threats to Internet of things(IoT)devices.The introduction of software defined network(SDN)effectively solves the security problem of the IoT.Aiming at the LFA in the software defined Internet of things(SDN-IoT),this paper proposes a new LFA mitigation scheme ReLFA.Renyi entropy is to locate the congested link in the data plane in our scheme,and determines the target links according to the alarm threshold.When LFA is detected on the target links,the control plane uses the method based on deep reinforcement learning(DRL)to carry out traffic engineering.Simulation results show that ReLFA can effectively alleviate the impact of LFA in SDN IoT.In addition,the rerouting time of ReLFA is superior to other latest schemes.

关键词： link flooding attacks renyi entropy deep reinforcement learning

不同类型生物炭对芳香樟生长及光合特性的影响

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 70-80页

作者：陈宇琳吴凤英张伟婷刘东明何峥旋毛艳玲福建农林大学资源与环境学院福建福州350002 福建农林大学土壤生态系统健康与调控福建省高校重点实验室福建福州350002 福建农林大学自然生物资源保育利用福建省高校工程研究中心福建福州350002

【目的】探究不同类型生物炭对芳香樟生长和光合特性的影响,以期为芳香樟经济林营造提供科学依据。【方法】以盆栽芳香樟优质品系‘MD1’为材料,设置对照(CK,不施化肥和生物炭)、化肥(F)、木炭+化肥(MC)和秸秆炭+化肥(JC)4个处理,在芳... 详细信息

【目的】探究不同类型生物炭对芳香樟生长和光合特性的影响,以期为芳香樟经济林营造提供科学依据。【方法】以盆栽芳香樟优质品系‘MD1’为材料,设置对照(CK,不施化肥和生物炭)、化肥(F)、木炭+化肥(MC)和秸秆炭+化肥(JC)4个处理,在芳香樟移栽前一天施入生物炭(140 g/盆)、化肥(尿素、过磷酸钙、氯化钾分别为6,2.19,0.44 g/盆),将其与土壤混匀,移栽定植后浇水灌透。移栽后测定施用不同类型生物炭对芳香樟生长指标、各器官精油含量、芳樟醇相对含量和根系活力的影响,并分析叶片光合特性和氮代谢的调控过程。【结果】1)与施用化肥处理相比,不同类型生物炭处理均可提高芳香樟株高、地径、总生物量和根系活力,且不同类型生物炭处理之间差异显著,JC处理对芳香樟植株生长的促进效果优于MC处理,其芳香樟株高、地径、总生物量和根系活力比MC处理分别增加了36.22%,8.24%,8.68%和12.80%。2)与施用化肥处理相比,不同类型生物炭处理均可显著提高芳香樟茎、叶得油率和芳樟醇相对含量,其中以JC处理芳香樟叶得油率和芳樟醇相对含量最高,分别达4.05%和94.31%。3)施用生物炭可提高芳香樟SPAD值和净光合速率,蒸腾速率随时间的变化呈先升高后降低的趋势,减少光合产物消耗;化肥处理除亚硝酸还原酶外,氮代谢酶活性显著高于其他处理。【结论】施用不同类型生物炭均能促进芳香樟生长,提高精油含量和芳樟醇相对含量,改善芳香樟的光合生理特性,其中以秸秆炭+化肥处理综合表现最优。

关键词：生物炭芳香樟生长品质光合特性

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IgY在抗病毒医学领域中的应用

生物技术进展 2024年第1期14卷 35-41页

作者：张永红李岩异刘容麟吕娜张卫婷华北制药金坦生物技术股份有限公司石家庄050035

免疫球蛋白Y(immunoglobulin Y,IgY)作为一种潜在的治疗性抗体,存在于许多物种内,从低等的两栖类、爬行类到高等动物鸟类等。疫苗的研发成为全球科学家与病毒“赛跑”的竞争主场。疫苗虽能有效预防病毒的感染,降低疾病的发生率和死亡率... 详细信息

免疫球蛋白Y(immunoglobulin Y,IgY)作为一种潜在的治疗性抗体,存在于许多物种内,从低等的两栖类、爬行类到高等动物鸟类等。疫苗的研发成为全球科学家与病毒“赛跑”的竞争主场。疫苗虽能有效预防病毒的感染,降低疾病的发生率和死亡率,但其开发耗时且成本高昂。IgY具有易生产、成本低、起效快的优点,近年来基于IgY的抗体治疗策略得到广泛认可。概述了IgY特性的最新研究和生产技术的进展,综述了IgY在病毒性疾病治疗方面的应用,从而为IgY在病毒感染性疾病治疗领域的应用提供一些启示。

关键词： IgY 免疫疗法病毒感染性疾病