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WIST:基于三维查找表的SM4算法新型白盒设计

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密码学报（中英文） 2024年第2期11卷 344-356页

作者：杨亚涛董辉张艳硕马英杰北京电子科技学院电子与通信工程系北京100070 西安电子科技大学通信工程学院西安710071

随着密码攻击方式更加多样、隐蔽且破坏性更强,密码分析者可能拥有越来越多的攻击权限与攻击能力,甚至能够获取算法的内部结构.为了更有效保护密钥,本文提出一种基于三维查找表的白盒SM4密码算法实现方案WIST.首先将SM4分组密码算法的... 详细信息

随着密码攻击方式更加多样、隐蔽且破坏性更强,密码分析者可能拥有越来越多的攻击权限与攻击能力,甚至能够获取算法的内部结构.为了更有效保护密钥,本文提出一种基于三维查找表的白盒SM4密码算法实现方案WIST.首先将SM4分组密码算法的线性变换用矩阵表示,设计了能对密钥信息进行隐藏保护的三维查找表,利用输入编码和输出编码对查找表混淆处理,同时采用仿射函数作为外部编码,完成了SM4算法的白盒化实现,并验证了此算法的正确性.效率分析表明WIST占用内存空间适中,具有较高安全性;安全性分析表明WIST能抵抗BGE攻击、MGH攻击、侧信道攻击、线性攻击与差分攻击等常见攻击类型.WIST可以在白盒攻击环境下更好地保护密钥信息.

关键词：白盒密码 SM4算法查找表密钥混淆密码攻击

基于m序列和球腔体的二维动态耦合映像格系统及其特性

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计算机科学 2024年

作者：马英杰田彦赵耿杨亚涛覃晶滢洪辉北京电子科技学院

为解决现有时空混沌系统中动力学复杂性较低和生成序列之间相关度较高的问题，提出了一种基于m序列和球腔体的二维动态耦合映像格系统及其特性。利用改进的m序列来构建迭代矩阵，用于确定每个格点在迭代过程中耦合对象的索引和扰动符号... 详细信息

为解决现有时空混沌系统中动力学复杂性较低和生成序列之间相关度较高的问题，提出了一种基于m序列和球腔体的二维动态耦合映像格系统及其特性。利用改进的m序列来构建迭代矩阵，用于确定每个格点在迭代过程中耦合对象的索引和扰动符号，采用球腔体构造的分段混沌映射对混沌序列引入强度可控的扰动。通过分岔图、回归映射、Lyapunov指数和K熵评估系统的动力学特性，并对生成序列的相关性、均匀性、随机性以及系统的计算复杂度进行了测试与验证。仿真实验与对比分析表明，该系统呈现出丰富的非线性动力学行为和优越的性能指标，包括周期倍增和分叉现象，在数据加密、图像加密和S盒生成领域具有潜在的应用前景。

关键词：混沌系统二维耦合映像格 m序列动力学特性球腔体

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基于多尺度数据集的虫害检测模型

农业工程学报 2024年第5期40卷 196-206页

作者：陈冬梅林佳王海亮吴开华陆玉恒周晓飞张竞成杭州电子科技大学自动化学院杭州310018 杭州睿坤科技有限公司杭州310018

在复杂和密集尺度的农业检测任务中基于Transformer的DETR类模型逐渐崭露头角,但现有的传统量化分析难以深入探究检测模型的优化策略和机制的有效性。为了满足密集小型昆虫的检测和计数的需求,该研究构建了真实场景采集的包含稻飞虱、... 详细信息

在复杂和密集尺度的农业检测任务中基于Transformer的DETR类模型逐渐崭露头角,但现有的传统量化分析难以深入探究检测模型的优化策略和机制的有效性。为了满足密集小型昆虫的检测和计数的需求,该研究构建了真实场景采集的包含稻飞虱、蚜虫和麦蜘蛛3类小型害虫的多尺度虫害数据集(multi-scale tiny crowded planthopper-aphid-wheat mite pest detection,MTC-PAWPD),提出基于黏连率和相对尺寸的数据划分方式,将虫害数据集分为密集分布、大尺度、中小尺度和超小尺度4类场景。通过分析DINO模型在特定场景下的性能表现,设计详尽的消融试验方案,以特征与其关键组件查询的可视化试验辅助,验证虫害检测任务性能提高与各个模块之间尤其是与查询相关模块的联系。经试验,模型在MTC-PAWPD测试集上的mAP@50达70.0%,与其他主流模型相比提升2.3个百分点。在4类场景中mAP@50分别达42.5%、79.4%、75.7%和62.4%,在多尺度、密集任务中表现出较强的检测性能。通过针对自身模块的消融和可视化试验证明模型性能提升与Transformer部分的优化模块相关性更大。试验说明基于DINO的虫害检测模型在田间复杂背景下多尺度的复杂虫害检测任务中具有强大的泛化能力和实用价值。

关键词：目标检测模型 Transformer 虫害深度学习

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有人/无人机智能协同:机遇与挑战

中国科学：技术科学 2024年第5期54卷 968-978页

作者：吕金虎冉茂鹏王成才王小谟北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 中关村实验室北京100194 中国电子科技集团有限公司电子科学研究院北京100041

随着无人机智能化水平的不断提升,人工智能驱动的有人/无人机协同有望成为未来战争新的制高点,其核心技术亟待突破.本文综述了有人/无人机智能协同面临的主要机遇与挑战,系统梳理了人工智能在有人/无人机协同体系结构、协同感知、协同... 详细信息

随着无人机智能化水平的不断提升,人工智能驱动的有人/无人机协同有望成为未来战争新的制高点,其核心技术亟待突破.本文综述了有人/无人机智能协同面临的主要机遇与挑战,系统梳理了人工智能在有人/无人机协同体系结构、协同感知、协同决策、协同控制以及评价体系等关键领域的研究现状,并重点介绍了深度学习可解释性、牵制协同控制、有限网络带宽协同控制的新进展.最后,总结了有人/无人机协同的主要发展趋势,即智能化水平更高、复杂环境适应能力更强、博弈对抗能力更强、安全性更高等.

关键词：有人/无人机协同人工智能智能协同分布式协同作战

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基于可截取签名的药品管理隐私保护方案

信息安全学报 2024年第1期9卷 56-70页

作者：胡荣磊丁安邦李莉段晓毅北京电子科技学院电子与通信工程系北京100070

药品的安全问题关乎民生健康与社会稳定,而近年来我国药品安全事故频发,保障药品的质量安全,对人民群众来说至关重要。建设药品品种档案管理方案能够整合、统一管理药品的相关信息,保证药品来源可查、去向可追、责任可究,是减少药品质... 详细信息

药品的安全问题关乎民生健康与社会稳定,而近年来我国药品安全事故频发,保障药品的质量安全,对人民群众来说至关重要。建设药品品种档案管理方案能够整合、统一管理药品的相关信息,保证药品来源可查、去向可追、责任可究,是减少药品质量安全事故发生的有效举措。为了解决药品品种档案在不同省市各部门之间共建共享以及隐私保护的问题,本文提出了一种基于区块链的药品品种管理模型。该模型融合了Fabric联盟链、无证书密码体制、可截取签名等多种技术,以实现药品档案数据的安全存储与共享。同时,引入Baas区块链管理平台,实时监控并动态配置区块链网络中的节点与链码,并按照模型中功能性的不同设计了链上交易表单及其对应的智能合约存储字段。随后,针对管理模型中的药品核查场景,结合传统的数字签名方案,设计了一种无证书可截取签名方案,利用可截取签名技术实现对药企机密数据的隐私保护。安全性分析表明,本文所提方案具有签名的不可伪造性、消息的保密性等特征。性能分析表明,该方案的运算量明显降低,相比于同类方案效率更高,开销更低,可满足药品品种档案管理场景下的各种需求,为药品品种档案管理过程中进行数据验真提供了一种新的思路。

关键词：区块链药品档案可截取签名隐私保护数据共享

2~6 GHz 100 W高效率平衡式功率放大器的研制

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电子科技大学学报 2024年第1期53卷 8-13页

作者：来晋明徐会博李志友倪涛王超杰银军王海龙马晓华西安电子科技大学微电子学院西安710071 中国电子科技集团公司第二十九研究所成都610036 中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050050

为解决传统宽带大功率放大器工作效率低的问题,采用新型电阻电抗连续B/J类功放模式拓展晶体管高效率的输出负载阻抗空间,从而提高宽带功放的漏级输出效率。提出了一款基于0.25μm栅长的氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)的平衡式功放... 详细信息

为解决传统宽带大功率放大器工作效率低的问题,采用新型电阻电抗连续B/J类功放模式拓展晶体管高效率的输出负载阻抗空间,从而提高宽带功放的漏级输出效率。提出了一款基于0.25μm栅长的氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)的平衡式功放。该功放将LC匹配网络和切比雪夫阻抗变换器相结合实现GaN HEMT器件宽带输入输出阻抗匹配,并利用3 dB Lange耦合器实现宽带平衡式功率合成。在连续波测试条件下,该平衡式功放在2~6 GHz频带内输出功率大于100 W,漏极效率大于45%,功率增益大于9.0 dB,抗负载失配比优于5:1。

关键词： GaN HEMT 宽带平衡式功率合成功率放大器

(Zr,Ti)O_(4)基微波薄膜介质基片制备关键工艺研究

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材料导报 2024年第S01期38卷 42-46页

作者：江俊俊康建宏汪小玲刘杨琼赵杨军成都宏科电子科技有限公司成都610100

素坯成型工艺对微波陶瓷材料在微波薄膜介质基片产品中的工程化应用具有关键影响。目前关于(Zr,Ti)O_(4)主晶相系统微波介质陶瓷材料的研究主要集中在降低(Zr,Ti)O_(4)陶瓷烧结温度、掺杂改性优化其介电性能、Q×f值(品质因数与频率的乘... 详细信息

素坯成型工艺对微波陶瓷材料在微波薄膜介质基片产品中的工程化应用具有关键影响。目前关于(Zr,Ti)O_(4)主晶相系统微波介质陶瓷材料的研究主要集中在降低(Zr,Ti)O_(4)陶瓷烧结温度、掺杂改性优化其介电性能、Q×f值(品质因数与频率的乘积)等配方优化方面。本文以(Zr,Ti)-O4基微波陶瓷材料为原材料,通过研究中介微波薄膜介质基片关键成型工艺对其物相结构、微观形貌和介电性能的影响,发现不同素坯成型工艺方式对(Zr,Ti)O_(4)基陶瓷的致密度、介质损耗值、Q×f值等影响显著。采用方式四进行薄膜介质基片的制备,获得的(Zr,Ti)O_(4)基薄膜介质基片致密度较高,气孔率低,陶瓷材料的介质损耗低至1.1×10^(-4),15 GHz下Q×f值高达50000。本文通过对不同素坯成型方式的研究,以期为(Zr,Ti)O_(4)基微波陶瓷材料薄膜介质基片的工程化应用提供理论支撑。

关键词： (Zr,Ti)O_(4) 薄膜介质基片工程化应用微波陶瓷材料成型工艺介电性能

基于质心法的高分辨率高探测效率N光子纠缠N 00N态超分辨量子成像

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中国激光 2024年第6期51卷 239-245页

作者：张黄杰陈晨远郝然占春连金尚忠张鹏举庄新港费丰中国计量大学光学与电子科技学院浙江杭州310018 中国电子科技集团有限公司第四十一研究所山东青岛266555

基于N光子纠缠量子成像的分辨率优势,设计了一种通用的多光子纠缠N00N态的超分辨量子成像系统,理论上成像分辨率可实现(N-1)倍的增加,成像系统的分辨率得到大幅提升。针对N00N态探测效率过低的问题,利用光学质心测量方法,保留所有探测情... 详细信息

基于N光子纠缠量子成像的分辨率优势,设计了一种通用的多光子纠缠N00N态的超分辨量子成像系统,理论上成像分辨率可实现(N-1)倍的增加,成像系统的分辨率得到大幅提升。针对N00N态探测效率过低的问题,利用光学质心测量方法,保留所有探测情况,在不需要所有光子到达空间同一点的情况下,通过光子计数和适当的后处理,实现了任意数量光子下成像分辨率的提高。相较于N光子吸收方案,该方法的理论效率增加了DN-1(假设有D个像素)。所提方案可以产生具有高保真度和高稳定性(数天内保持稳定)的N00N态,有利于拓展N00N态的应用范围。所设计的系统在超分辨量子成像领域中具有较好的应用价值。

关键词：量子光学量子成像超分辨率 N00N态光学质心测量

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基于BERT模型的源代码漏洞检测技术研究

信息安全研究 2024年第4期10卷 294-301页

作者：罗乐琦张艳硕王志强文津薛培阳北京电子科技学院北京100070

源代码漏洞检测常使用代码指标、机器学习和深度学习等技术.但是这些技术存在无法保留源代码中的句法和语义信息、需要大量专家知识对漏洞特征进行定义等问题.为应对现有技术存在的问题,提出基于BERT(bidirectional encoder representat... 详细信息

源代码漏洞检测常使用代码指标、机器学习和深度学习等技术.但是这些技术存在无法保留源代码中的句法和语义信息、需要大量专家知识对漏洞特征进行定义等问题.为应对现有技术存在的问题,提出基于BERT(bidirectional encoder representations from transformers)模型的源代码漏洞检测模型.该模型将需要检测的源代码分割为多个小样本,将每个小样本转换成近似自然语言的形式,通过BERT模型实现源代码中漏洞特征的自动提取,然后训练具有良好性能的漏洞分类器,实现Python语言多种类型漏洞的检测.该模型在不同类型的漏洞中实现了平均99.2%的准确率、97.2%的精确率、96.2%的召回率和96.7%的F1分数的检测水平,对比现有的漏洞检测方法有2%~14%的性能提升.实验结果表明,该模型是一种通用的、轻量级的、可扩展的漏洞检测方法.

关键词：漏洞检测深度学习 Python语言 BERT模型自然语言处理