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加密恶意流量检测及对抗综述

软件学报 2024年第1期35卷 333-355页

作者：侯剑鲁辉刘方爱王兴伟田志宏山东师范大学信息化工作办公室山东济南250014 广州大学网络空间安全学院广东广州510799 东北大学计算机科学与工程学院辽宁沈阳110169

网络流量加密在保护企业数据和用户隐私的同时,也为恶意流量检测带来新的挑战.根据处理加密流量的方式不同,加密恶意流量检测可分为主动检测和被动检测.主动检测包括对流量解密后的检测和基于可搜索加密技术的检测,其研究重点是隐私安... 详细信息

网络流量加密在保护企业数据和用户隐私的同时,也为恶意流量检测带来新的挑战.根据处理加密流量的方式不同,加密恶意流量检测可分为主动检测和被动检测.主动检测包括对流量解密后的检测和基于可搜索加密技术的检测,其研究重点是隐私安全的保障和检测效率的提升,主要分析可信执行环境和可控传输协议等保障措施的应用.被动检测是在用户无感知且不执行任何加密或解密操作的前提下,识别加密恶意流量的检测方法,其研究重点是特征的选择与构建,主要从侧信道特征、明文特征和原始流量等3类特征分析相关检测方法,给出有关模型的实验评估结论.最后,从混淆流量特征、干扰学习算法和隐藏相关信息等角度,分析加密恶意流量检测对抗研究的可实施性.

关键词：加密流量恶意流量检测中间盒可搜索加密机器学习

未知环境应用OSPGB的清洁机器人全覆盖路径规划

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计算机工程与应用 2024年

作者：张方方蔡一飞辛健斌彭金柱刘艳红郑州大学电气与信息工程学院智能农业动力装备全国重点实验室

针对多机器人在未知环境下执行清洁任务路径重复率高以及转弯次数多的问题，提出了一种障碍物与起始点引导并融合回溯机制(OSPGB)的全覆盖算法，算法中添加了局部栅格活性值(LRA)函数辅助决策，应用于清洁机器人路径规划中。首先，利用... 详细信息

针对多机器人在未知环境下执行清洁任务路径重复率高以及转弯次数多的问题，提出了一种障碍物与起始点引导并融合回溯机制(OSPGB)的全覆盖算法，算法中添加了局部栅格活性值(LRA)函数辅助决策，应用于清洁机器人路径规划中。首先，利用栅格地图表示需要清洁的区域，并通过障碍物与起始点的引导对工作环境进行覆盖，在算法中添加了回溯机制，用于帮助机器人脱离“死区”，同时避免机器人之间回溯区域冲突以及较长回溯路径的出现。然后，引入LRA函数进行优化，减少机器人的转弯次数和路径覆盖的长度。最后，在不同环境下进行仿真实验，得到的路径长度与生物激励神经网络算法（BINN）和牛耕式A*算法（BA*）相比分别减少了17.9 %、17.6 %，转弯次数与BA*算法和分散捕食者猎物模型算法 (R-DPPCPP)相比分别减少了18.0%、34.7 % ，验证了所提出算法在清洁机器人全覆盖路径规划中的有效性。

关键词：多机器人未知环境全覆盖算法回溯机制活性值函数路径规划

基于注意力机制的双向长短期记忆网络的在线工程实践评价框架

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软件导刊 2024年第8期23卷 281-286页

作者：马坤邵永伟郑楠陈贞翔杨波济南大学信息科学与工程学院山东济南250022

在虚拟学习环境下,工程实践课程通常以小组方式在线协同完成一个实践项目,但现有在线教学平台缺少基于学习行为数据的深度挖掘,教师难以像线下实践那样感知学习者的学习状态,从而无法进行十分客观公正的评价。为此,提出基于注意力机制... 详细信息

在虚拟学习环境下,工程实践课程通常以小组方式在线协同完成一个实践项目,但现有在线教学平台缺少基于学习行为数据的深度挖掘,教师难以像线下实践那样感知学习者的学习状态,从而无法进行十分客观公正的评价。为此,提出基于注意力机制的双向长短期记忆网络的在线工程实践评价框架,通过在线实践行为数据构建注意力机制的双向长短期记忆网络模型(GEP-BiLSTM)预测学生能否通过未来的实践考核。实践表明,所提方法可在学生出现学业预警前进行更有针对性的帮扶,从而提升工程实践的教学效果。

关键词：教育数据挖掘长短期记忆网络实践评价注意力机制工程实践

智能反射面增强的全双工环境反向散射通信系统波束成形算法

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电子与信息学报 2024年第3期46卷 914-924页

作者：张晓茜徐勇军吴翠先黄崇文重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 数智化通信新技术应用研究中心重庆400065 移动通信技术重庆市重点实验室重庆400065 浙江大学信息与电子工程学院杭州310007

当前传统环境反向散射通信存在双重衰落、障碍物阻挡和网络容量有限的问题。智能反射面(RIS)作为6G的关键候选技术因能够主动改善信号传输质量、提升通信系统传输性能而备受关注。为此,该文将RIS与全双工技术引入到环境反向散射通信系统... 详细信息

当前传统环境反向散射通信存在双重衰落、障碍物阻挡和网络容量有限的问题。智能反射面(RIS)作为6G的关键候选技术因能够主动改善信号传输质量、提升通信系统传输性能而备受关注。为此,该文将RIS与全双工技术引入到环境反向散射通信系统,研究了考虑硬件损伤与RIS离散相移的RIS增强全双工环境反向散射通信系统波束成形算法。首先,考虑反射节点最小能量收集与服务质量约束、功率站最大发射功率约束和RIS相移约束,建立了总发射功率最小的波束成形优化问题。然后,利用交替优化、半正定松弛、变量替换、半正定规划将原非凸问题转化成可求解的凸优化问题。最后,仿真结果表明,所提算法比传统波束成形方法平均功耗降低了7.8%。

关键词：环境反向散射通信智能反射面资源分配硬件损伤

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基于改进YOLOv5s的焦炉烟火识别算法

计算机测量与控制 2024年第5期32卷 186-192,200页

作者：刘一铭张运楚周燕菲张欣毅山东建筑大学信息与电气工程学院济南250101 山东省智能建筑技术重点实验室济南250101

针对炼焦厂烟火排放全天候环保监测的要求,提出了基于改进YOLOv5s的焦炉烟火识别算法;该算法以YOLOv5s为基础网络,在主干网络Backbone中添加CBAM注意力机制模块,使网络更加关注重要的特征,提升目标检测的准确率;新增FReLU激活函数代替S... 详细信息

针对炼焦厂烟火排放全天候环保监测的要求,提出了基于改进YOLOv5s的焦炉烟火识别算法;该算法以YOLOv5s为基础网络,在主干网络Backbone中添加CBAM注意力机制模块,使网络更加关注重要的特征,提升目标检测的准确率;新增FReLU激活函数代替SiLU激活函数,提高激活空间的灵敏度,改善烟火图像视觉任务;在自建数据集中烟、火样本标签基础上,增加灯光标签来解决强灯光对火焰识别的干扰,并通过分流训练、检测的方式来解决昼夜场景的烟火检测问题;在自建数据集上做对比实验,更换激活函数后,联合CBAM模块的YOLOv5s模型效果最佳;实验结果显示,与原始YOLOv5s模型相比,在白天场景下的烟火识别mAP值提升了6.7%,在夜间场景下的烟火识别mAP值高达97.4%。

关键词：烟火识别 YOLOv5s 注意力机制激活函数目标检测

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改进YOLOv7的轧钢车间安全帽佩戴检测算法

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计算机测量与控制 2024年第7期32卷 15-22页

作者：张欣毅张运楚王菲刘一铭山东建筑大学信息与电气工程学院济南250101 山东省智能建筑技术重点实验室济南250101

佩戴安全帽能够保护生产工作者头部免受坠物撞击带来的伤害;轧钢车间存在空间跨度大、作业设备繁多、环境杂乱、昼夜光照差别大、炫光、监控目标尺度变化范围大等问题,增加了安全帽佩戴检测难度;针对上述问题,设计了基于改进YOLOv7模型... 详细信息

佩戴安全帽能够保护生产工作者头部免受坠物撞击带来的伤害;轧钢车间存在空间跨度大、作业设备繁多、环境杂乱、昼夜光照差别大、炫光、监控目标尺度变化范围大等问题,增加了安全帽佩戴检测难度;针对上述问题,设计了基于改进YOLOv7模型的轧钢车间安全帽佩戴检测方案;算法基于NWD方法改进损失函数以提高目标检测精度,并在SPPCSPC模块上增加了BiFormer模块,使模型对小目标具有更好的检测精度,同时不会增加运算负担,优于其他注意力机制;在自建安全帽数据集上对改进的YOLOv7模型进行训练,实验表明,改进的YOLOv7模型平均精度均值为99.3%,检测速度达82FPS,与其他主流算法、改进算法对比,改进YOLOv7的mAP指标最高,大大超过了其他模型的指标,同时检测速度基本与改进模型前相差不大,并没有因为精度提高而明显降低检测速度,有较好效果。

关键词：轧钢车间安全帽检测 YOLOv7 NWD BiFormer

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面向葡萄知识图谱构建的多特征融合命名实体识别

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农业工程学报 2024年第3期40卷 201-210页

作者：聂啸林张礼麟牛当当吴华瑞朱华吉张宏鸣西北农林科技大学信息工程学院杨凌712100 陕西省农业信息感知与智能服务重点实验室杨凌712100 北京市农林科学院信息技术研究中心北京100097 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097

为解决构建知识图谱过程中由于上下文环境复杂、现有模型字向量语义表征相对单一导致领域专业实体识别率低的问题,该研究提出了来自转换器的双向编码器表征量(bi-directional encoder representation from transformer,BERT)和残差结构(... 详细信息

为解决构建知识图谱过程中由于上下文环境复杂、现有模型字向量语义表征相对单一导致领域专业实体识别率低的问题,该研究提出了来自转换器的双向编码器表征量(bi-directional encoder representation from transformer,BERT)和残差结构(residual structure,RS)融合的命名实体识别模型(bert based named entity recognition with residual structure,BBNER-RS)。通过BERT模型将文本映射为字符向量,利用双向长短时记忆网络(bi-directional long-short term memory,BiLSTM)提取局部字符向量特征,并采用RS保留BERT提供的全局字符向量特征,以提高字向量的语义丰富度,最后通过条件随机场(conditional random field,CRF)模型对特征向量解码,获取全局最优序列标注。与其他命名实体识别模型相比,提出的BBNER-MRS模型在葡萄数据集上表现较好,在葡萄人民日报、玻森、简历和微博数据集上F1值分别达到89.89%、95.02%、83.21%、96.15%和72.51%。最后该研究依托BBNER-MRS模型,提出基于深度学习的两阶段式领域知识图谱构建方法,成功构建了葡萄知识图谱,研究结果可为相关从业人员提供技术和数据支持。

关键词：信息化深度学习知识图谱命名实体识别 BERT 残差结构

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地铁站台空调系统非线性预测控制策略

控制与决策 2024年第2期39卷 509-518页

作者：魏东肖志铭安硕熊亚选北京建筑大学电气与信息工程学院北京100044 建筑大数据智能处理方法研究北京市重点实验室北京100044 青岛市人防建筑设计研究院有限公司山东青岛266100 北京建筑大学环境与能源工程学院北京100044

地铁站台空调系统回路众多且具有强耦合和非线性特性,PID控制方法参数整定困难,无法兼顾乘客舒适性和能效最优,由于系统建模困难,非线性优化算法计算量大,智能控制方法难以实现工程应用.对此,提出一种地铁站台空调系统预测控制策略.首先... 详细信息

地铁站台空调系统回路众多且具有强耦合和非线性特性,PID控制方法参数整定困难,无法兼顾乘客舒适性和能效最优,由于系统建模困难,非线性优化算法计算量大,智能控制方法难以实现工程应用.对此,提出一种地铁站台空调系统预测控制策略.首先,根据热湿负荷平衡和能量守恒定律建立地铁站台热动态特性预测模型;然后,将满足乘客舒适性并节省能耗作为系统优化目标,使用神经网络作为优化反馈控制器,将系统优化目标函数作为控制器优化性能指标,结合变分法和随机梯度下降法,对神经网络控制器的权值和阈值进行在线滚动优化,算法计算量小,占用存储空间适中.仿真实验结果表明,所提出的预测控制策略与传统PID控制方法相比,在满足乘客舒适性要求的前提下,系统响应时间可缩短约39.6%,末端风机能耗降低约73.39%.

关键词：地铁空调系统模型预测控制机理建模非线性优化算法神经网络建筑节能

海洋湍流下双拉盖尔-高斯涡旋光束的闪烁指数与误码率研究

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光子学报 2024年第2期53卷 211-223页

作者：刁鲁欣王明军黄朝军吴小虎汪伟西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048 西安市无线光通信和网络研究重点实验室西安710048 陕西理工大学物理与电信工程学院汉中723001 山东高等技术研究院济南250100 中国科学院西安光学精密机械研究所西安710119

采用功率谱反演法模拟了同轴叠加产生的双拉盖尔-高斯涡旋光束(Double Laguerre-Gaussian Vortex Beam,DLGVB)在海洋湍流中传输时的光强和相位分布,仿真分析了DLGVB光束在不同海洋湍流参数下的闪烁指数以及在基于开关键控调制的水下光... 详细信息

采用功率谱反演法模拟了同轴叠加产生的双拉盖尔-高斯涡旋光束(Double Laguerre-Gaussian Vortex Beam,DLGVB)在海洋湍流中传输时的光强和相位分布,仿真分析了DLGVB光束在不同海洋湍流参数下的闪烁指数以及在基于开关键控调制的水下光通信系统中的通信误码率。结果表明,随着湍流动能耗散率的减小,盐度温度波动平衡参数、温度方差耗散率及传输距离的增加,闪烁指数逐渐增加;随着湍流动能耗散率以及拓扑电荷差值的增加,误码率减小。在海洋湍流环境下,使用DLGVB光束进行传输可以抑制海洋湍流带来的干扰,选择最佳的拓扑电荷差值,可以有效提高传输通信质量及通信系统容量。本文研究结果对涡旋光束及其叠加态在海洋湍流下传输特性研究及水下光通信系统持续扩容的发展需求方面具有重要的参考价值。

关键词：海洋湍流双拉盖尔-高斯涡旋光束拓扑电荷差值闪烁指数误码率