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可信病理人工智能:从理论到实践

协和医学杂志 2022年第4期13卷 525-529页

作者：周燕燕邓杨包骥步宏四川大学华西医院临床病理研究所成都610041 四川大学华西医院病理科成都610041

人工智能正在融入病理学研究的各个领域,但在临床实践中却遇到了诸多挑战,包括因医疗数据隐私保护而形成“数据孤岛”,不利于人工智能模型的训练;现有人工智能模型缺乏可解释性,导致使用者无法理解而难以形成人机互动;人工智能模型对多... 详细信息

人工智能正在融入病理学研究的各个领域,但在临床实践中却遇到了诸多挑战,包括因医疗数据隐私保护而形成“数据孤岛”,不利于人工智能模型的训练;现有人工智能模型缺乏可解释性,导致使用者无法理解而难以形成人机互动;人工智能模型对多模态数据利用不足,致使其预测效能难以进一步提升等。为解决上述难题,我们建议在现有病理人工智能研究中引入可信人工智能技术:(1)数据安全共享,在坚持数据保护的基础上打破数据孤岛,使用联邦学习的方法、仅调用数据训练的结果而不上传数据本身,在不影响数据安全的情况下大大增加可用于训练的数据量;(2)赋予人工智能可解释性,使用图神经网络技术模拟病理医生学习病理诊断的过程,使得模型本身具有可解释性;(3)多模态信息融合,使用知识图谱技术对更为多样和全面的数据来源进行整合并深入挖掘分析,获得更准确的模型。相信通过此三方面的工作,可信病理人工智能技术可使病理人工智能达到可控可靠和明确责任,从而促进病理人工智能的发展和临床应用。

关键词：可信人工智能病理数据安全共享可解释性多模态信息融合

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基于以链治链的高校科研实验室安全体系构建

实验室研究与探索 2023年第12期42卷 282-286页

作者：章小卫陈柔辛张二金张惠芹章永龙扬州大学科学技术处江苏扬州225009 扬州大学信息工程学院江苏扬州225009 扬州大学实验室与设备管理处江苏扬州225009

实验室安全是保障科研实验有序开展的重要前提,是当前高校科研实验室建设的重要内容。数字化时代如何保障科研实验数据安全高效共享也是当前高校智慧科研实验室建设面临的重要课题。以保障实验室安全和科研数据安全共享为主要目标,结合... 详细信息

实验室安全是保障科研实验有序开展的重要前提,是当前高校科研实验室建设的重要内容。数字化时代如何保障科研实验数据安全高效共享也是当前高校智慧科研实验室建设面临的重要课题。以保障实验室安全和科研数据安全共享为主要目标,结合当前高校科研实验室安全建设和数据安全共享面临的挑战,充分融合大数据、区块链、物联网和云计算等新一代信息技术的特色优势,探索构建了基于“以链治链”的高校科研实验室安全体系架构,涵盖了科研数据云管理、智能环境监测、智能化仪器设备管理、科研数据安全共享等功能;从系统设计与实现的视角,深入探讨了实验室安全系统,为高校科研实验室安全建设提供有益参考。

关键词：区块链云计算实验室安全数据安全共享

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面向云存储的文件块去冗策略研究

面向云存储的文件块去冗策略研究

作者：朱治民苏州大学

学位级别：硕士

在这个飞速发展的信息时代,数据呈现爆炸式增长,如何保持数据的高效存储成为了现代信息技术发展的重要论题。同时,在数据的存储过程中,往往伴随着大量的重复数据,这些重复数据不仅消耗了巨额的存储空间,而且导致了云存储系统的存储效率... 详细信息

在这个飞速发展的信息时代,数据呈现爆炸式增长,如何保持数据的高效存储成为了现代信息技术发展的重要论题。同时,在数据的存储过程中,往往伴随着大量的重复数据,这些重复数据不仅消耗了巨额的存储空间,而且导致了云存储系统的存储效率和网络带宽利用率的下降。针对此问题,引入重复数据删除技术进行研究与解决。它可以有效地对存储系统进行优化,使得存储在整个云端服务器中的文件保持在一个可接受的数量,并且提高数据在网络传输中的效率。本文以云存储下的重复数据删除技术为主要研究工作,其中贡献与创新如下:首先,针对基于内容的数据分块算法中去重速度和去重率低下的问题,提出了一种基于内容的快速均衡分块算法。该算法在选择了更快的Gear哈希作为滚动哈希算法的基础上,对其取值表进行重新赋值得到Gear-V算法,有效提升了算法运行速度。同时,针对选择Gear哈希带来的滑动窗口过小的问题,采取了在哈希判断时扩大其窗口值来达到提高运行速度的目的,并且加入特殊符号作为新增的判断条件,得到更高的去重率。最后,重新选取最小分块阈值以得到更高的去重率。实验证明,基于内容的快速均衡分块算法相较于传统分块算法,在保证运行效率的情况下有着更高的重复数据删除率。然后,针对重复数据删除技术在云存储系统中出现的无法充分利用存储服务器和计算性能的问题,提出了一种基于文件块相似性的分布式重复数据删除方案。该方案包含两个关键部分,分别为文件分块策略和文件块路由策略。前者将文件分割后重新组织成文件块,后者将组织好的文件块分发到路由策略所选择的目标服务器中实现多服务器并行去重。通过多节点模拟实验对比,基于文件块相似性的分布式重复数据删除方案解决了资源利用率低的问题且有着较好的相对重复数据删除率,吞吐量,重复数据删除性能。最后,在前两个研究工作的基础上加入文件共享安全,设计并实现了一个云存储文件安全重复数据删除系统。系统包括五个功能模块,分别为用户注册模块,用户登录模块,文件上传及近似重复率检测模块,文件检索模块和文件共享模块。系统通过了功能测试,基本实现所有应完成的功能,达到预期。

关键词：云存储滚动哈希算法数据分块算法重复数据删除技术数据安全共享

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车载社交网中支持隐私保护的信息共享研究

车载社交网中支持隐私保护的信息共享研究

作者：张业西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着移动互联网、物联网及人工智能的快速发展,融合车载自组织网络(VANETs)与社交网的车载社交网络(VSNs)已成为研究热点.VSNs作为一种新兴的移动通信系统,能够为用户提供更加安全、及时、智能的驾驶体验和交通服务.VSNs中通信采用专用... 详细信息

随着移动互联网、物联网及人工智能的快速发展,融合车载自组织网络(VANETs)与社交网的车载社交网络(VSNs)已成为研究热点.VSNs作为一种新兴的移动通信系统,能够为用户提供更加安全、及时、智能的驾驶体验和交通服务.VSNs中通信采用专用短程通信(DSRC)协议实现一对一或一对多的通信.随着越来越多的车辆和设备连接到网络,每天都会产生、处理和交换大量的安全关键和隐私的敏感数据,如用户的身份、驾驶轨迹和其他私人信息,对这些隐私数据的攻击可能会给VSNs带来严重的安全风险.此外,在半可信云环境中,数据容易受到未经授权的访问和篡改.基于属性的密码体制可以实现细粒度访问控制并保证数据的安全性和完整性,但大多数方案在计算时间复杂度上开销较大,导致时延较高,且无法抵御合谋攻击和属性猜测攻击等问题.因此,隐私保护下的信息安全共享已成为VSNs中亟待解决的问题.本文针对以上问题展开研究,所做工作如下:(1)提出了一种基于密文策略属性基加密(CP-ABE)和区块链的轻量级去中心化多权限访问控制方案,去中心化多授权节点解决了中心权力大以及密钥托管问题,车辆用户通过云服务提供者的帮助下实现了快速计算.针对云服务器半可信的缺陷,通过引入区块链记录存储和访问交易,实现对云服务器的监督以及用户的自我验证和密文的防篡改.此外,改进的智能合约减少了用户验证的工作量,并通过完全隐藏的访问策略实现用户隐私保护,同时支持用户撤销,契合VSNs系统的高动态性特征,具有更好的灵活性.最后安全性和性能分析表明比现有方案具有明显的优势.(2)提出了一种支持隐私保护的分布式属性基加密方案,其中去中心化的边缘节点共同维护区块链解决了传统云服务器单点故障问题,并协助资源有限的用户完成大部分计算.同时,所有的交易以及被混淆的访问策略都记录在区块链上以供审计验证,即使存在不可信第三方,也可以保证用户对自己数据的控制权.通过无配对运算的策略隐藏实现了用户的隐私保护,增加了方案的运行效率.此外,使用智能合约评估了负责该区域路边单元(RSU)的通信范围、通信时间、计算开销等多重因素,从而解决了车流量较大时信息共享的高延迟性.方案还支持动态属性更新,为系统提供了较好的灵活性.安全性和效率分析表明了该方案具有可行性.

关键词：车载社交网络属性基加密区块链数据安全共享隐私保护

基于区块链技术的闭环供应链物流平台构建及政府激励机制设计

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基于区块链技术的闭环供应链物流平台构建及政府激励机制设计

作者：吴晓玲浙江工业大学

学位级别：硕士

随着信息技术的不断发展,物流行业以及企业物流运作面临着成本、价值、时效、服务、客户忠诚度、以及跨国运营等诸多挑战,在这些挑战面前,掌握数据、技术创新是驱动物流改进和发展的重要环节。区块链技术作为比特币背后的分布式账簿技术... 详细信息

随着信息技术的不断发展,物流行业以及企业物流运作面临着成本、价值、时效、服务、客户忠诚度、以及跨国运营等诸多挑战,在这些挑战面前,掌握数据、技术创新是驱动物流改进和发展的重要环节。区块链技术作为比特币背后的分布式账簿技术,具备高度安全、不可篡改等特点。但是目前大部分区块链技术应用都聚焦在数字货币以及金融领域,如何将区块链技术应用到物流、制造等行业的研究还很少,这不仅局限了区块链技术的发展,也不利于其他行业的技术创新与发展。本研究设计了一个基于区块链技术的闭环供应链物流平台系统,并包含创新了回收再制造应用设计场景。在该平台作用下针对行业内数据可完整记录所有交易过程,有效防止信息数据篡改,可有效地解决了该体系中资源零散、信息沟通不对称、逆向过程中产品回收价格不透明等问题。本文举例了区块链航运保险平台和区块链汽车后市场平台两个案例,他们都是基于区块链技术对航运物流和汽车零部件供应链的全过程提供数据保护、原始性证明、安全共享和信息可追溯性等的保障。同时,针对平台上物流回收过程初期产生的信息不对称问题,也为了更好地讲解区块链技术对平台运作的作用,运用了博弈论激励理论,讨论在政府参与情况下的激励契约设计问题,更好地甄别企业的内生信息以及实现对企业更加有效的激励。本文在贯彻国家技术发展政策的基础上创新了物流等传统行业的发展方向,为区块链等新兴技术的发展提供了更加广阔的发展空间,更好地促进了新技术和传统行业的融合与发展。

关键词：区块链闭环供应链逆向物流信息追溯数据安全共享政府激励

基于区块链与IPFS的电子病历存储系统设计与实现

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电脑知识与技术 2024年第28期20卷 65-68页

作者：刘桂江谢海波汪文明安庆师范大学计算机与信息学院安徽安庆246133

随着社会经济水平的不断提升,人们对医疗服务水平的要求也日益提高。然而,当前医疗机构之间信息系统互通不畅的现状导致了严重的数据孤岛问题,进而对医疗服务质量和效率产生了不利影响。同时,鉴于医疗数据的高度价值和敏感性,数据泄露... 详细信息

随着社会经济水平的不断提升,人们对医疗服务水平的要求也日益提高。然而,当前医疗机构之间信息系统互通不畅的现状导致了严重的数据孤岛问题,进而对医疗服务质量和效率产生了不利影响。同时,鉴于医疗数据的高度价值和敏感性,数据泄露和攻击威胁的风险也日益凸显。为了解决电子病历共享中存在的数据隐私安全问题,本文提出了一种基于区块链的电子病历存储系统。该系统将Hyperledger Fabric与IPFS(InterPlanetary File System)相结合,以确保电子病历索引的去中心化存储、不可篡改性和可追溯性。这一方案将有助于提升医疗数据的安全性和共享效率,从而促进医疗服务的持续改善与发展。

关键词：医疗信息技术电子病历系统区块链数据安全共享

基于DOA的电子病历安全共享系统设计与实现

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现代计算机 2022年第10期28卷 112-116页

作者：刘相汝四川大学网络空间安全学院成都610207

本文针对数据共享方面的安全问题和《数据安全法》的相关条款,以面向数据的软件体系结构(DOA)以及密文策略属性基加密(CP-ABE)为基础,设计电子病历数据应用中数据安全存储和数据安全共享的系统,该系统具有重要的现实意义。

关键词： DOA CP-ABE 数据安全共享电子病历