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面向无人机辅助边缘计算的卸载任务准入控制机制

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计算机工程 2024年

作者：徐渊博任静王亮符宁於志文西北工业大学计算机学院人机物融合群智计算教育部重点实验室

针对边缘计算网络中用户需求的动态性，以及大量用户卸载任务所导致的通信阻塞问题，以最大化服务商收益且保证用户服务质量QoS为目标，提出了一种无人机辅助边缘计算系统的卸载任务准入控制机制。首先，根据用户的信道质量、基站通信... 详细信息

针对边缘计算网络中用户需求的动态性，以及大量用户卸载任务所导致的通信阻塞问题，以最大化服务商收益且保证用户服务质量QoS为目标，提出了一种无人机辅助边缘计算系统的卸载任务准入控制机制。首先，根据用户的信道质量、基站通信带宽等因素设置服务器通信阈值结构，以避免任务的传输时延过高；其中未与基站建立连接的用户可以选择将任务卸载到无人机或在终端设备直接处理任务。其次，考虑无人机资源的有限性及运行成本，设置无人机接收任务的最优阈值，且无人机仅对任务进行预处理，预处理后的任务进一步卸载到基站，以降低任务的处理时延。为了求解该问题，将此过程建模为生灭过程（Birth-and-Death process），使用矩阵几何方法，推导出系统稳定状态的概率分布及用户的预期收益，进而求解出无人机接收任务的最优阈值，最终求解出任务高并发情况下无人机的最优价格设定及其最大收益。仿真实验结果表明，所提出的算法在服务商收益、用户服务质量等方面具有显著的优势。

关键词：边缘计算任务卸载准入控制无人机生灭过程

平台转移成本与“二选一”协议——基于Hotelling模型的市场垄断行为分析

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商业研究 2024年第1期 23-29页

作者：张蕴萍路文成中共山东省委党校(山东行政学院)校刊编辑部济南250014 恒丰银行博士后科研工作站济南250000

“二选一”协议是大型平台惯用的维持用户的手段,但协议并不属于“本身违法”行为,如何认定与治理“二选一”垄断是平台反垄断的重难点之一。转移成本是平台内消费者与经营者在选择合作平台时的重要参考因素之一。通过构建平台市场模型... 详细信息

“二选一”协议是大型平台惯用的维持用户的手段,但协议并不属于“本身违法”行为,如何认定与治理“二选一”垄断是平台反垄断的重难点之一。转移成本是平台内消费者与经营者在选择合作平台时的重要参考因素之一。通过构建平台市场模型,计算不同市场结构下的“二选一”协议对社会福利水平的影响,发现只有平台内用户在退出平台时存在转移成本时,平台企业的“二选一”协议才构成垄断行为。同时,占据份额优势的平台会主动让渡一部分市场份额,以阻止其他小型平台的过度竞争,且让渡份额的大小与转移成本的大小正比例相关。在数字平台市场中,转移成本多以数据要素的形式存在,通过数据可携带权可以实现对“二选一”协议垄断的有效治理。

关键词：数字平台数据要素平台反垄断转移成本 “二选一”协议

通用目的技术视角下新一代人工智能的作用机理与治理体系

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系统工程理论与实践 2024年第1期44卷 245-259页

作者：关乐宁徐凌验国家信息中心信息化和产业发展部北京100045 清华大学计算机科学与技术系北京100084

新一代人工智能具有更加显著的认知能力、交互能力、创造能力等,通用目的技术属性日益突出.新一代人工智能将通过三大作用机理赋能社会高质量发展:创新使能效应,促进新兴技术交叉融合;转型促进作用,推动千行百业智能化转型;体系变革潜力... 详细信息

新一代人工智能具有更加显著的认知能力、交互能力、创造能力等,通用目的技术属性日益突出.新一代人工智能将通过三大作用机理赋能社会高质量发展:创新使能效应,促进新兴技术交叉融合;转型促进作用,推动千行百业智能化转型;体系变革潜力,推动社会生产力与生产关系的全面革新.新一代人工智能呈现技术属性与社会属性高度融合统一特征,其发展还存在着基础设施不健全、开源生态不完善、技术落地不充分等技术问题,同时也存在着对社会负外部性、法律权责难界定、就业变革新挑战等社会问题,需要把握新一代人工智能发展规律,从加强系统谋划、健全伦理规约、培育创新生态、完善法律法规、创新监管手段、开展就业促进等方面推动其高质量发展.

关键词：新一代人工智能通用目的技术治理体系 ChatGPT

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面向多租户的可信容器分层密钥管理方法

计算机工程与应用 2024年第12期60卷 283-293页

作者：钟倩赵波安杨李蔚栋陈喜丰上官晨晗武汉大学国家网络安全学院、空天信息安全与可信计算教育部重点实验室武汉430072 武汉大学计算机学院武汉430072

针对现有可信容器框架在多租户场景下缺乏密钥保护的问题,提出一种基于可信平台模块TPM的可信容器分层密钥管理方法TCKM。利用分层密钥管理机制,绑定TPM与容器密钥块,保护容器密钥块生成与存储的安全。通过基于容器属性的密钥授权值在... 详细信息

针对现有可信容器框架在多租户场景下缺乏密钥保护的问题,提出一种基于可信平台模块TPM的可信容器分层密钥管理方法TCKM。利用分层密钥管理机制,绑定TPM与容器密钥块,保护容器密钥块生成与存储的安全。通过基于容器属性的密钥授权值在密钥使用时验证容器属性,使得只有满足一定属性的指定容器能够获取并使用密钥,防止容器密钥块的盗用,实现密钥的安全使用。采用内核与硬件TPM相结合的加密方式提高基于TCKM密钥管理方法的数据保护效率。实现了TCKM密钥管理方法并基于Docker18.09进行测试与评估,测试结果表明,方案以较小的性能开销保护可信容器内密钥的安全及文件数据的机密性,具有很好安全性和数据保护效率。

关键词：容器多租户可信计算密钥管理

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改进YOLOv8的轻量级军事飞机检测算法

计算机工程与应用 2024年第18期60卷 114-125页

作者：刘丽张硕白宇昂李宇健张初夏华北电力大学计算机系河北保定071000 复杂能源系统智能计算教育部工程研究中心河北保定071000

遥感图像军事飞机检测在侦察预警、情报分析等领域具有重要意义。为使军事飞机检测模型能在算力受限的设备上高效运行,从网络设计与模型压缩两个方面对YOLOv8n进行轻量化改进。在网络设计方面,使用FAS_C2f替换原始主干网络中的C2f模块,... 详细信息

遥感图像军事飞机检测在侦察预警、情报分析等领域具有重要意义。为使军事飞机检测模型能在算力受限的设备上高效运行,从网络设计与模型压缩两个方面对YOLOv8n进行轻量化改进。在网络设计方面,使用FAS_C2f替换原始主干网络中的C2f模块,减少计算冗余并加快网络特征提取的速度;根据军事飞机目标的尺度特征对网络结构进行优化,缓解因过度下采样导致的小目标信息丢失问题;使用Inner-SIoU作为新的定位回归损失函数,提升对小目标样本的学习能力并加快回归边界框的收敛。在模型压缩方面,使用基于LAMP分数的通道剪枝对重设计后的模型进行压缩,进一步减少参数和模型大小;并利用通道级知识蒸馏(channel-wise knowledge distillation,CWD)将模型精度恢复到接近剪枝前的水平。实验结果表明,在公开军用飞机数据集MAR20上,轻量化后的模型mAP为97.2%,体积仅有0.7 MB,较原始模型缩小了88.3%,FPS提高了14帧/s,满足军事飞机目标检测的实时性要求。

关键词：目标检测军事飞机 YOLOv8 模型剪枝知识蒸馏

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面向车联网数据持续共享的安全高效联邦学习

计算机研究与发展 2024年第9期61卷 2199-2212页

作者：乐俊青谭州勇张迪刘高向涛廖晓峰重庆大学计算机学院重庆400044 信息物理社会可信服务计算教育部重点实验室(重庆大学) 重庆400044

车联网与人工智能结合推动了自动驾驶汽车的快速发展.分散于不同车辆中的车联网数据共享并用于训练人工智能模型可实现更高效、更可靠的智能驾驶服务.自动驾驶汽车可通过车载摄像头、传感器等持续采集车辆实时信息、道路图像和视频等车... 详细信息

车联网与人工智能结合推动了自动驾驶汽车的快速发展.分散于不同车辆中的车联网数据共享并用于训练人工智能模型可实现更高效、更可靠的智能驾驶服务.自动驾驶汽车可通过车载摄像头、传感器等持续采集车辆实时信息、道路图像和视频等车联网数据,并用于优化更新智能交通模型,弥补车联网数据变化导致的模型准确度下降问题.提出面向车联网环境下数据持续共享的高效安全联邦学习方案SEFL,以解决车联网数据采集低效、数据动态更新导致的灾难性遗忘、模型训练参数导致的隐私泄露等问题.在方案SEFL中,车辆基于全局模型,只采集模型识别率较低的车联网数据,并以最大概率对应的输出作为该样本的标签,完成训练样本自动采集.由于车辆存储空间有限,采集的新样本会覆盖旧样本,导致车辆上数据是动态变化的,传统微调训练方式容易引起灾难性遗忘问题.为此,方案中设计了一种基于双重知识蒸馏的训练算法,确保模型学习到每个样本的知识,使模型保持较高的准确度.此外,为了防止车辆与服务器之间传播的模型参数泄露用户隐私,提出了一种自适应的差分隐私策略来实现客户端级的强隐私保护,同时该方案能最大限度地减少差分隐私噪声对全局模型准确度的负面影响.最后,进行了安全性分析并结合交通标志数据集GTSRB和车辆识别数据集对SEFL方案进行了性能评估.实验结果表明所提出的SEFL方案能提供可靠的强隐私保护和高效的采集策略,并且在模型准确度方面要优于现有基于联邦学习的算法.

关键词：车联网持续共享联邦学习差分隐私隐私保护

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区块链扩展技术现状与展望

软件学报 2024年第2期35卷 828-851页

作者：陈晶杨浩何琨李凯加梦杜瑞颖空天信息安全与可信计算教育部重点实验室(武汉大学国家网络安全学院) 湖北武汉430072

近年来,区块链技术引起广泛关注,其作为一种分布式账本技术,由于具备开放性、透明性和不可篡改性,已经被应用到诸多领域.但随着用户数量和访问需求的大幅增加,现有区块链体系结构可扩展性不足导致的性能瓶颈,制约了区块链技术的应用和推... 详细信息

近年来,区块链技术引起广泛关注,其作为一种分布式账本技术,由于具备开放性、透明性和不可篡改性,已经被应用到诸多领域.但随着用户数量和访问需求的大幅增加,现有区块链体系结构可扩展性不足导致的性能瓶颈,制约了区块链技术的应用和推广,如何解决可扩展性问题已成为学术界和工业界关注的热点.对已有的区块链扩展方案进行分析和总结.首先,介绍区块链基本概念和可扩展性问题的由来,定义可扩展性问题并提出衡量可扩展性的指标.其次,给出分类框架,将现有方案按网络扩展、链上扩展、链下扩展3大类进行介绍,通过对不同的区块链可扩展性方案进行分析,比较各自的技术特点并归纳优缺点.最后,对亟待解决的开放性问题进行讨论,展望区块链技术未来趋势.

关键词：区块链可扩展性交易吞吐量区块链体系结构区块链共识

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编织文字,辑录成刊,踔厉奋发

编辑学报 2024年第2期36卷 233-233页

作者：孟超《西安工程大学学报》编辑部

2013年我进入《西安工程大学学报》(以下简称《学报》)从事编辑出版工作。作为以纺织科学与工程学科为核心,辐射电子信息、机电工程、计算机科学、环境工程及化学化工等相关学科的一本综合性期刊,《学报》按照学校“做强纺织、做靓服装... 详细信息

2013年我进入《西安工程大学学报》(以下简称《学报》)从事编辑出版工作。作为以纺织科学与工程学科为核心,辐射电子信息、机电工程、计算机科学、环境工程及化学化工等相关学科的一本综合性期刊,《学报》按照学校“做强纺织、做靓服装、做优相关学科”的发展思路,依托本校优势学科,优化学报栏目,形成“纺织机电、纺织环化、纺织智能数字信息化”等栏目,在综合中体现特色。时光荏苒,倏忽之间,我的编辑生涯已整整10年。每次翻阅经我编校发表的论文.

关键词：编辑出版工作《学报》西安工程大学编辑生涯计算机科学优势学科电子信息机电工程

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基于计算机视觉技术的无人机检测跟踪方法

济南大学学报（自然科学版） 2024年第4期38卷 445-455页

作者：刘新锋陈梦雅李成龙陈关忠张晓山东建筑大学计算机科学与技术学院山东济南250101 山东建筑大学行业大数据研究中心山东济南250101 山东建筑大学学报编辑部山东济南250101

针对无人机因目标较小而难以检测、检测速度慢、难于跟踪等问题,提出一种基于目标检测YOLOv5s算法和目标跟踪DeepSORT算法的无人机检测跟踪方法;采用自采数据集和公开数据集构建无人机检测数据集,使用针对小目标的数据增强方法以扩充数... 详细信息

针对无人机因目标较小而难以检测、检测速度慢、难于跟踪等问题,提出一种基于目标检测YOLOv5s算法和目标跟踪DeepSORT算法的无人机检测跟踪方法;采用自采数据集和公开数据集构建无人机检测数据集,使用针对小目标的数据增强方法以扩充数据集多样性;选择合适的YOLOv5算法模型实现无人机目标的精准、快速检测,引入基于批标准化层的模型剪枝方法进一步提高模型检测速度;利用DeepSORT算法实现无人机目标的实时追踪;通过对比YOLOv3、 YOLOv4、 Fast R-CNN以及改进前的YOLOv5算法,验证了本文方法在无人机检测方面的性能。结果表明:提出的无人机检测跟踪方法的全类平均精度达到0.947,每秒浮点运算次数达到2.93×10~9,在无人机检测的精度和速度方面均具有优势。

关键词：计算机视觉技术无人机检测目标跟踪模型剪枝