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网络断路感知的同步机制

计算机科学与探索 2019年第2期13卷 195-204页

作者：项哲慧秦小麟犹锋刘亮南京航空航天大学计算机科学与技术学院南京210016 南瑞集团有限公司南京210003

在网络中,由于负载过量等原因导致网络断路的情况是常见的,而现有的同步算法未曾考虑这种状况,通过实验表明网络断路对同步效率的影响很大,最坏情况下断路会使得现有算法的同步时间增加一倍。为了缓解现有同步算法在网络断路情况下效率... 详细信息

在网络中,由于负载过量等原因导致网络断路的情况是常见的,而现有的同步算法未曾考虑这种状况,通过实验表明网络断路对同步效率的影响很大,最坏情况下断路会使得现有算法的同步时间增加一倍。为了缓解现有同步算法在网络断路情况下效率骤降的问题,在现有Barrier同步算法的基础上,提出一种动态局部连续树算法(dynamic local continuous tree,DLCT)。在断路时,调用提出的异步调整算子(asynchronous adjustment operator,AAO)对通信模式进行调整使之避开断路,并构造局部连续树(local continuous tree,LCT)结构的通信模式高效传递同步消息。DLCT的通信模式能动态调整有效避开断路,并提高同步机制在断路情况下的效率。在断路情况下DLCT比现有算法效率高30%到50%。

关键词：同步机制通信模式异步调整

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基于LSTM的移动对象位置预测算法

计算机科学与探索 2019年第1期13卷 23-34页

作者：高雅江国华秦小麟王钟毓南京航空航天大学计算机科学与技术学院南京210016

移动对象位置预测是基于位置服务的重要组成部分。现有的移动对象位置预测算法有基于马尔可夫链的算法、基于隐马尔可夫模型的算法、基于神经网络的算法等,然而这些算法都无法解决移动对象轨迹数据中位置过多带来的维数灾难问题。为了... 详细信息

移动对象位置预测是基于位置服务的重要组成部分。现有的移动对象位置预测算法有基于马尔可夫链的算法、基于隐马尔可夫模型的算法、基于神经网络的算法等,然而这些算法都无法解决移动对象轨迹数据中位置过多带来的维数灾难问题。为了解决这一问题,提出了位置分布式表示模型(location distributed representation model,LDRM)。该模型将难以处理的表示位置的高维one-hot向量降维成包含移动对象运动模式的低维位置嵌入向量。随后,将该模型与基于长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)的位置预测算法结合为LDRM-LSTM移动对象位置预测算法。真实数据集上的实验表明,与现有算法相比LDRM-LSTM算法在预测准确性上有较大的提升。

关键词：位置预测降维移动对象长短期记忆网络(LSTM)

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一种基于群组的反向k排名查询算法

小型微型计算机系统 2018年第10期39卷 2271-2278页

作者：周杨淏秦小麟谢小军郭成盖南京航空航天大学计算机技术与科学学院南京211106

近年来,随着偏好查询主体视角的变化,对于反向排名的查询成为研究热点.反向k排名查询以产品作为主体,为给定的产品查询对其而言最优的k个用户,这在产品推荐、商业评估等方面有着非常重要的应用.然而,针对多产品点查询的问题,现有的方法... 详细信息

近年来,随着偏好查询主体视角的变化,对于反向排名的查询成为研究热点.反向k排名查询以产品作为主体,为给定的产品查询对其而言最优的k个用户,这在产品推荐、商业评估等方面有着非常重要的应用.然而,针对多产品点查询的问题,现有的方法在结果集质量和查询效率上都存在一定的不足.为此,本文提出了一种基于群组的反向k排名查询算法GP-Rkr.该方法首先通过动态阈值调整,对查询点集合进行有效分割;在此基础上,给出了一种层次网格索引结构LG-Index,并基于该索引结构在数据集上进行裁剪和过滤,采用层次渐进式的求解策略,进一步优化查询效率.最后,在人造数据和真实数据集上进行了实验.实验结果表明,本文提出的查询方法能够有效提高结果集质量,并且具有更好的查询效率.

关键词：查询主体反向k排名查询阈值调整层次网格索引

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一种云环境中数据流的高效多目标调度方法

软件学报 2017年第3期28卷 579-597页

作者：沈尧秦小麟鲍芝峰南京航空航天大学计算机科学与技术学院江苏南京210016 School of Computer Science&Information Technology RMIT UniversityMelbourne VIC 3000Australia 软件新技术与产业化协同创新中心江苏南京210016

在分布式系统中,云计算作为一种新的服务提供模式出现,其执行科学应用数据流时的优势和缺点得到越来越多的关注,其主要特点为拥有大量同质和并发的任务包,并构成了性能瓶颈的主要因素.在云数据流中调度大规模任务是已被证实的NP难问题.... 详细信息

在分布式系统中,云计算作为一种新的服务提供模式出现,其执行科学应用数据流时的优势和缺点得到越来越多的关注,其主要特点为拥有大量同质和并发的任务包,并构成了性能瓶颈的主要因素.在云数据流中调度大规模任务是已被证实的NP难问题.专注于解决优化云数据流中的调度过程,并受现实世界启发,从不同角度将优化目标分别划分为用户指标(完工时间和经济成本)和云系统指标(网络带宽、存储约束和系统公平度),并将该调度问题制定成为一个新的连续的合作博弈,设计出快速收敛的高效Muliti-Objective Game(MOG)调度算法,在优化用户指标的同时,实现系统指标的约束,并保证云资源的效率和公平度.通过综合实验,证实该方法与其他相关算法相比,在算法复杂度O(l?K?M)(明显改进数量级)、结果质量(一些情况下最佳)、系统级别公平性上具有明显的优越性.

关键词：云计算多目标优化合作博弈数据流处理任务调度

DCST:主存空间高效的缓存敏感型T-树索引研究

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计算机科学与探索 2017年第2期11卷 221-230页

作者：史太齐刘亮秦小麟南京航空航天大学计算机科学与技术学院南京210016

已有主存索引通过指针消除和预取机制提升索引结构的缓存感知能力,减少缓存失效次数,但是并没有有效地利用现代计算机的CPU性能和内存空间。为了进一步提升索引结构对内存空间以及CPU性能的利用率,提出了DCST-树索引结构。该索引结构采... 详细信息

已有主存索引通过指针消除和预取机制提升索引结构的缓存感知能力,减少缓存失效次数,但是并没有有效地利用现代计算机的CPU性能和内存空间。为了进一步提升索引结构对内存空间以及CPU性能的利用率,提出了DCST-树索引结构。该索引结构采用数据压缩的方式,对结点中的关键字进行压缩,提高索引结构对内存空间和缓存空间的利用率,减少内存访问次数,提高缓存命中率。同时,对结点进行分区,增加结点容量,提高结点扇出度,降低树的高度。实验结果表明,所提方案比现有主存索引机制具有更加高效的空间利用率和缓存感知能力,同时具有更加优秀的查询处理能力。

关键词：压缩主存索引缓存敏感

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基于目的和上下文推理的数据库访问控制模型

计算机科学与探索 2016年第9期10卷 1229-1239页

作者：高翰卿秦小麟史文浩南京航空航天大学计算机科学与技术学院南京210016

在信息技术高速发展的今天,作为存储数据最有效的工具,数据库存储了大量与用户个人隐私相关的数据。由于每个人对于隐私信息的保护程度不同,传统数据库访问控制无法保证隐私数据的安全,从而产生了基于目的的访问控制模型。现有的基于目... 详细信息

在信息技术高速发展的今天,作为存储数据最有效的工具,数据库存储了大量与用户个人隐私相关的数据。由于每个人对于隐私信息的保护程度不同,传统数据库访问控制无法保证隐私数据的安全,从而产生了基于目的的访问控制模型。现有的基于目的访问控制模型主要针对数据与允许目的的动态绑定方式进行研究,考虑用户与访问目的的动态分配的研究较少。在过去研究的基础上,提出了一种基于目的和上下文的访问控制模型,模型使用规则推理机制,以用户的上下文信息作为规则触发条件,动态地为用户分配访问目的。实验结果表明,该模型不仅弥补了现有模型的缺点,而且能够高效地控制用户对数据库中隐私数据的访问行为。

关键词：访问控制目的上下文规则

无线传感器网络中基于哈希函数的上下文隐私保护

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南京理工大学学报 2017年第6期41卷 753-759页

作者：周倩秦小麟丁有伟南京航空航天大学计算机科学与技术学院江苏南京211106 南京航空航天大学江苏省物联网与控制技术重点实验室江苏南京211106

在事件驱动的传感器网络中,为了阻止攻击者利用网络上下文的相关性推断出关键资产的位置隐私信息,该文基于哈希函数的节点匿名方法提出了1种迷宫环机制(MCA)。与洋葱路由(Tor)、心跳包路由和幻影路由相比,MCA是1种可以实现节点的身份匿... 详细信息

在事件驱动的传感器网络中,为了阻止攻击者利用网络上下文的相关性推断出关键资产的位置隐私信息,该文基于哈希函数的节点匿名方法提出了1种迷宫环机制(MCA)。与洋葱路由(Tor)、心跳包路由和幻影路由相比,MCA是1种可以实现节点的身份匿名和保护位置隐私的安全路由协议。与幻影路由相比,MCA可降低延时和能耗达25%。

关键词：无线传感器网络哈希函数上下文隐私保护洋葱路由心跳包路由幻影路由身份匿名

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移动对象运动方式隐私保护

华东师范大学学报（自然科学版） 2015年第5期 77-87页

作者：许建秋黄火荣南京航空航天大学计算机科学与技术学院南京210016

现有的基于位置隐私保护研究主要提供对用户位置的保护,没有涉及运动方式,例如公交车、步行、驾车等.作为移动对象的重要属性之一,运动方式反映移动特点,对用户行为分析起到了重要的作用.针对包含多种运动方式的移动对象,提出了一种数... 详细信息

现有的基于位置隐私保护研究主要提供对用户位置的保护,没有涉及运动方式,例如公交车、步行、驾车等.作为移动对象的重要属性之一,运动方式反映移动特点,对用户行为分析起到了重要的作用.针对包含多种运动方式的移动对象,提出了一种数据隐私保护方法.该方法针对范围查询,包含两种措施:1位置模糊;2查询重设,可有效地将精确运动方式隐藏,避免将真实数据返回给非法查询用户.对两种保护措施进行了分析比较,给出了如何将此方法融合到已有系统中.此外,在位置模糊和查询重设基础上,提出了不同保护粒度的措施使得数据保护度具有可调性以适应不同的应用需求.

关键词：移动对象运动方式隐私保护

基于Kautz图的无线传感器网络接收节点位置隐私保护算法

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南京理工大学学报 2018年第2期42卷 222-228页

作者：周倩秦小麟刘亮南京航空航天大学计算机科学与技术学院江苏南京211106 南京航空航天大学江苏省物联网与控制技术重点实验室江苏南京211106

在无线传感器网络(WSNs)中,攻击者可通过窃听网络中的数据流量和跟踪数据包捕获接收节点。现有方法通常利用注入虚假数据包和概率转发的方法来保护点位置隐私,消耗了过多的网络能量,增加了数据包延时,也降低了数据包的投递率。为此,该... 详细信息

在无线传感器网络(WSNs)中,攻击者可通过窃听网络中的数据流量和跟踪数据包捕获接收节点。现有方法通常利用注入虚假数据包和概率转发的方法来保护点位置隐私,消耗了过多的网络能量,增加了数据包延时,也降低了数据包的投递率。为此,该文提出了一种新颖的基于Kautz图的分区巡逻法(ZPA)。利用分布式哈希表中构建的树形拓扑结构,将数据包传输到每个分区的交叉点,最后路由至接收节点完成数据投递。ZPA方法提高了网络的隐私安全性和鲁棒性。理论分析和仿真实验表明,与传统方法相比,ZPA可降低延时约52%,减少能耗约93%。

关键词：无线传感器网络 Kautz图分布式哈希表位置隐私网络安全