检索结果-南通市图书馆

基于域内域间语义一致性约束的域自适应目标检测方法

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计算机学报 2023年第4期46卷 827-842页

作者：钟安雨王蕊张华邹聪荆丽桦中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室北京100093 之江实验室浙江杭州311100 中国科学院大学网络空间安全学院北京100049

在目标检测任务中,当训练集和测试集来自不同应用场景时,通常存在检测性能下降问题,这源于不同场景的数据间存在域偏移(domain shift).收集不同场景的数据费时费力,且会增加模型部署成本,降低模型使用效率.针对这一问题,本文从强化特征... 详细信息

在目标检测任务中,当训练集和测试集来自不同应用场景时,通常存在检测性能下降问题,这源于不同场景的数据间存在域偏移(domain shift).收集不同场景的数据费时费力,且会增加模型部署成本,降低模型使用效率.针对这一问题,本文从强化特征的语义一致性以获得更好的域无关特征的思路出发,提出基于域内域间语义一致性约束的域自适应目标检测方法.首先,本文考虑了特征解耦过程中的特征域内一致性,提出了一种基于正交分离特征的正交关系一致性约束,该约束能够保留解耦前后特征中的语义信息,以此强化域内特征一致性,从而提升模型识别的准确率.进一步地,本文考虑了在不同域间解耦后特征的域间一致性,引入了基于伪标签的对比学习机制,将来自不同域间的实例级特征进行对齐,以此保证域间特征一致性来提升模型的跨域性能.为验证本文所提出的方法,在本领域常用的数据集Cityscapes-FoggyCityscapes上进行了测试,相对于基线方法本文所提出的方法取得了3.1%的平均准确率(mAP)提升,其中在部分特定子类上提升达到6%;相比较最新方法也有约1%的平均准确率提升.本文还在KITTI-Cityscapes和Sim10K-Cityscapes数据集上测试了所提方法,实验结果表明本方法在其它数据集上也能取得良好的域自适应效果.

关键词：域自适应目标检测深度学习特征解耦对比学习

基于阴影和周边区域色差的光照条件和光谱反射率计算方法

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电子学报 2023年第8期51卷 2098-2109页

作者：王潇尧思远代朋纹王蕊操晓春中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室北京100093 之江实验室浙江杭州311100 中国科学院大学网络空间安全学院北京100049

光照条件和光谱反射率对增强现实和场景渲染任务非常有用,但是通过仪器采集比较困难,因此根据普通图像计算光照条件和光谱反射率是重要的计算机视觉任务.本文设计了一种通过分析场景中的阴影区域和周边区域颜色之间的色差,无需训练数据... 详细信息

光照条件和光谱反射率对增强现实和场景渲染任务非常有用,但是通过仪器采集比较困难,因此根据普通图像计算光照条件和光谱反射率是重要的计算机视觉任务.本文设计了一种通过分析场景中的阴影区域和周边区域颜色之间的色差,无需训练数据即可计算场景的光照条件和光谱反射率的算法.在自然场景中,阴影区域由于遮挡只能接收和反射天空光,而其周边的非阴影区域则同时受到太阳光和天空光的影响.当阴影和非阴影区域有着相同的光谱反射率时,两块区域颜色之间的色差反映了被遮挡光源的信息.两块区域之间的颜色差异由光照条件造成,又以光谱反射率为联系.因此,可以利用这两种颜色之间的关系计算光照条件和光谱反射率.本文使用先验知识和模型公式化表达某一区域在光照下呈现在图像中的颜色,然后基于两种颜色以及两者之间的色差设计了一种优化算法,通过计算最优解来计算场景的光照条件以及光谱反射率.通过在多个数据集上的一系列对比实验,以及一个使用光照条件和光谱反射率来去除阴影区域的应用实验,证明了该算法的准确性.

关键词：阴影区域非阴影区域色差光照条件光谱反射率

半监督AUC优化的Boosting算法及理论

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计算机学报 2022年第8期45卷 1598-1617页

作者：杨智勇许倩倩何源操晓春黄庆明中国科学院大学计算机科学与技术学院中国科学院计算技术研究所智能信息处理重点实验室阿里安全图灵实验室中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室中国科学院大数据挖掘与知识管理重点实验室鹏城实验室

ROC曲线下面积（Area Under the ROC Curve,AUC）是类不均衡/二分排序等问题中的标准评价指标之一．本文主要聚焦于半监督AUC优化方法．现有大多数方法局限于通过单一模型进行半监督AUC优化，对如何通过模型集成技术融合多个模型则鲜有... 详细信息

ROC曲线下面积（Area Under the ROC Curve,AUC）是类不均衡/二分排序等问题中的标准评价指标之一．本文主要聚焦于半监督AUC优化方法．现有大多数方法局限于通过单一模型进行半监督AUC优化，对如何通过模型集成技术融合多个模型则鲜有涉及．考虑上述局限性，本文主要研究基于模型集成的半监督AUC优化方法．具体而言，本文提出一种基于Boosting算法的半监督AUC优化算法，并提出基于权重解耦的加速策略以降低算法时间/空间复杂度．进一步地，在优化层面，本文通过理论分析证明了所提出的算法相对于弱分类器的增加具有指数收敛速率；在模型泛化能力层面，本文构造了所提出算法的泛化误差上界，并证明增加弱分类器个数在提升训练集性能的同时并不会带来明显的过拟合风险．最后，本文在16个基准数据集上对所提出算法的性能进行了验证，实验结果表明所提出算法在多数情况下以0.05显著水平优于其他对比方法，并可在平均意义上产生0.9%～11.28%的性能提升．

关键词： AUC优化集成学习半监督学习提升法 Rademacher复杂度

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侧信道攻击与防御技术研究进展

计算机学报 2023年第1期46卷 202-228页

作者：王永娟樊昊鹏代政一袁庆军王相宾战略支援部队信息工程大学郑州450001 中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室北京100093 中国科学院大学网络空间安全学院北京100049

侧信道攻击利用密码实现的物理泄露而不是理论弱点来恢复密钥,对密码系统的安全实现有严重的现实威胁.密码设备运行时所产生的能量、电磁、缓存和故障输出等侧信息均可能导致密钥信息泄漏,攻击者通过分析侧信息中与密钥相关的特征点来... 详细信息

侧信道攻击利用密码实现的物理泄露而不是理论弱点来恢复密钥,对密码系统的安全实现有严重的现实威胁.密码设备运行时所产生的能量、电磁、缓存和故障输出等侧信息均可能导致密钥信息泄漏,攻击者通过分析侧信息中与密钥相关的特征点来获取密钥信息.为了应对侧信道攻击,侧信道防御技术和抗泄漏密码学也成为研究的热点问题.前者的总体思路在于消除侧信息泄漏或者消除秘密信息与所泄漏侧信息之间的相关性,而后者旨在准确量化密码系统执行过程中的侧信息泄漏,进而构造具有抗泄漏安全性的密码方案.本文系统地介绍了侧信道攻击与防御技术发展:首先,剖析了时序攻击、能量分析攻击、缓存攻击和故障攻击的基本原理、攻击方法、应用场景和发展现状,并提炼出每一类攻击的通用模型;其次,概括出侧信道防御技术的本质特征,并分析了侧信道防御技术的基本原理、安全模型和应用场景;之后总结了抗泄漏密码学的基本原理与发展现状,梳理了典型的抗泄漏密码方案;最后分析了现有研究工作中存在的问题,并对未来的研究方向进行了展望.

关键词：侧信道攻击侧信道防御抗泄漏密码学能量分析攻击缓存攻击故障攻击

NIST抗量子密码标准候选算法中基于格的公钥加密与密钥封装机制介绍

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密码学报 2023年第1期10卷 20-45页

作者：向斌武张江邓燚密码科学技术全国重点实验室北京100878 中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室北京100093 中国科学院大学网络空间安全学院北京100049

基于格的后量子密码方案在安全性、密钥尺寸和运算速度等方面相较于其他方案都有一定优势,被认为是最有潜力的后量子密码方案.本文综述了美国国家标准技术研究所发起的后量子密码竞赛中所有基于格的公钥加密方案与密钥封装机制,从方法... 详细信息

基于格的后量子密码方案在安全性、密钥尺寸和运算速度等方面相较于其他方案都有一定优势,被认为是最有潜力的后量子密码方案.本文综述了美国国家标准技术研究所发起的后量子密码竞赛中所有基于格的公钥加密方案与密钥封装机制,从方法论以及困难性假设的角度进行分类,详细介绍了各自的设计思路与细节.针对重点算法KYBER、SABER、FrodoKEM、LAC、NewHope以及基于NTRU的算法,从底层设计、参数选择、性能对比等方面进行全面比较.总结了竞赛最新进展并分析了目前设计方案需要注意的问题,介绍了未来后量子密码方案设计潜在的发展方向.

关键词：格公钥加密密钥封装机制

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全同态加密技术的研究现状及发展路线综述

电子与信息学报 2024年第5期46卷 1774-1789页

作者：戴怡然张江向斌武邓燚中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室北京100093 密码科学技术全国重点实验室北京100878 中国科学院大学网络空间安全学院北京100049

随着物联网、云计算、人工智能的应用与普及,数据安全与隐私保护成为人们关注的焦点。全同态加密,作为隐私安全问题的有效解决办法,允许对加密数据执行任意同态计算,是一种强大的加密工具,具有广泛的潜在应用。该文总结了自2009年以来... 详细信息

随着物联网、云计算、人工智能的应用与普及,数据安全与隐私保护成为人们关注的焦点。全同态加密,作为隐私安全问题的有效解决办法,允许对加密数据执行任意同态计算,是一种强大的加密工具,具有广泛的潜在应用。该文总结了自2009年以来提出全同态加密方案,并根据方案的核心技术划分成4条技术路线,分析讨论了各类方案的关键构造,算法优化进程和未来发展方向。首先,全面介绍了全同态加密相关的数学原理,涵盖了全同态加密方案的基础假设和安全特性。随后,按照4条全同态加密方案的技术路线,归纳了加密方案的结构通式,总结了自举算法的核心步骤,讨论了最新研究进展,并在此基础上综合分析比较了各类方案的存储效率及运算速度。最后,展示了同态算法库对每条技术路线下加密方案的应用实现情况,分析了在当前时代背景下全同态加密方案的机遇与挑战,并对未来的研究前景做出了展望。

关键词：全同态加密自举 BGV GSW CKKS

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针对RIAC同态加密算法的攻击

密码学报 2023年第2期10卷 433-446页

作者：刘易简石冰中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室北京100093 中国科学院大学网络空间安全学院北京100049

RIAC(random iterative affine cipher)是一种具有加法同态性的加密算法,最初见诸于FATE、Fedlearn等开源联邦学习框架中.RIAC使用多个轮次模仿射密码嵌套进行加密,只需要模乘和模加运算,其性能比其他加法同态加密方案要高得多,但是RIA... 详细信息

RIAC(random iterative affine cipher)是一种具有加法同态性的加密算法,最初见诸于FATE、Fedlearn等开源联邦学习框架中.RIAC使用多个轮次模仿射密码嵌套进行加密,只需要模乘和模加运算,其性能比其他加法同态加密方案要高得多,但是RIAC的加密强度并不依赖任何困难性假设.本文研究了RIAC的安全性问题,提出了一种攻击,可以在已知几十组明文为0的密文的前提下,在数十秒内提取RIAC的私钥.讨论了几个在不改变RIAC结构的前提下可能进行的修复,但结果是这些修复均不能抵御所提攻击.根据此研究的安全通报,相关机构和开源组织已经在升级版本中删除了RIAC算法的相关内容.

关键词： RIAC算法同态加密联邦学习格基规约攻击

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基于对偶四元数的协同知识图谱推荐模型

计算机学报 2022年第10期45卷 2221-2242页

作者：曹宗胜许倩倩李朝鹏姜阳邦彦操晓春黄庆明中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室北京100093 中国科学院计算技术研究所智能信息处理重点实验室北京100190 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京101408 中国科学院大学网络空间安全学院北京100049 中国科学院大数据挖掘与知识管理重点实验室北京101408 鹏城实验室广东深圳518055

为减轻用户-商品交互数据稀疏和冷启动问题对协同过滤算法推荐效果的影响,许多研究者将知识图谱引入推荐系统.然而既往工作对协同知识图谱中关系的建模较为单一,表达能力较弱,不利于建模实体间的复杂关系以及学习用户和商品的嵌入.为克... 详细信息

为减轻用户-商品交互数据稀疏和冷启动问题对协同过滤算法推荐效果的影响,许多研究者将知识图谱引入推荐系统.然而既往工作对协同知识图谱中关系的建模较为单一,表达能力较弱,不利于建模实体间的复杂关系以及学习用户和商品的嵌入.为克服这一问题,本文提出基于对偶四元数的协同知识图谱推荐模型(DQKGR),利用富有表达力的对偶四元数嵌入表示用户和商品,以有效建模实体和关系之间复杂的潜在依赖.在商品和用户的嵌入学习部分,本文设计了一个新的知识图谱嵌入模型(DQKGE),可基于莫比乌斯变换捕捉协同知识图谱中实体间多种复杂关系,并基于此设计偏好传播与聚合方法以利用知识图谱中的结构信息进行推荐.为验证所提DQKGR模型的有效性,在公开的Last-FM、MovieLens-20M和Book-Crossing数据集上进行大量实验,结果表明所提DQKGR模型推荐结果在多个评测指标上优于现有方法,可在平均意义上产生2.83%以上的性能提升.

关键词：知识图谱推荐系统对偶四元数莫比乌斯变换偏好传播

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对轻量级分组密码PICO算法的差分攻击

密码学报 2023年第4期10卷 685-701页

作者：王彩冰张志宇胡磊中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室北京100093 中国科学院大学网络空间安全学院北京100049

PICO算法是一个SP结构的迭代型轻量级密码算法,目前对该算法的差分分析和相关密钥分析研究尚未完善.本文借助自动化搜索技术,设计了一套基于SAT方法搜索SP结构算法差分路径和差分闭包的自动化工具,构建了搜索约减轮PICO算法差分路径以... 详细信息

PICO算法是一个SP结构的迭代型轻量级密码算法,目前对该算法的差分分析和相关密钥分析研究尚未完善.本文借助自动化搜索技术,设计了一套基于SAT方法搜索SP结构算法差分路径和差分闭包的自动化工具,构建了搜索约减轮PICO算法差分路径以及差分闭包的SAT模型,评估了PICO算法抵抗差分攻击的能力,提供了比之前分析结果更准确的安全评估.给出了1–22轮PICO算法的最优差分路径及其概率;搜索到概率为2−60.75的21轮差分闭包和概率为2−62.39的22轮差分闭包;实现了26轮PICO算法的密钥恢复攻击,攻击的时间复杂度为2101.106,数据复杂度为263,存储复杂度为263.研究了PICO算法抵抗相关密钥攻击的能力,发现PICO算法的密钥编排算法存在缺陷,构建了任意轮概率为1的相关密钥区分器,给出了全轮PICO算法的密钥恢复攻击.所提模型适用于其他轻量级密码算法,尤其是拥有更长的分组或者轮数更多的分组密码算法.

关键词： PICO算法 SP结构差分攻击布尔可满足性问题密钥恢复攻击相关密钥攻击