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站城融合下城市轨道交通多场景关键站点识别

铁道科学与工程学报 2024年

作者：国景枫宋瑞何世伟北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室

为提高城市轨道交通网络抵御安全风险的能力，从事前预防和事中控制两个层面出发，考虑站城融合和改进的CRITIC-TOPSIS方法，提出一种多场景下的城市轨道交通网络关键站点识别方法。首先，基于复杂网络理论和Space-L方法建立城市轨道交... 详细信息

为提高城市轨道交通网络抵御安全风险的能力，从事前预防和事中控制两个层面出发，考虑站城融合和改进的CRITIC-TOPSIS方法，提出一种多场景下的城市轨道交通网络关键站点识别方法。首先，基于复杂网络理论和Space-L方法建立城市轨道交通网络模型。其次，考虑网络结构特征和站城耦合度，选取度中心性、介数中心性、接近中心性和POI搭建站点重要度评价指标体系，利用改进的CRITIC-TOPSIS法建立综合指标“ICT指数”以评价站点重要度。之后，面向事前预防和事中控制，建立静态和动态场景下的关键站点识别方法。最后，以2023年北京城市轨道交通网络为例，识别静态和动态场景下的关键站点序列。并且通过分析关键站点失效后的网络鲁棒性参数变化，对识别结果进行验证。研究结果表明，前20位静态关键站点和动态关键站点主要分布在10号线、2号线和14号线，多数为指数较高的“枢纽型”站点（如十里河和西直门站）。动态关键站点中包含度较小但其余指标值较大的“奇点”（如牛街站和牡丹园站），其周边集聚了众多城市服务要素。关键站点失效后的网络鲁棒性明显下降，验证了其对于网络抵御安全风险的重要影响。另外，经过对比分析，证明了多场景下考虑站城融合和ICT法识别关键站点的合理性。研究结论能够为保障城市轨道交通系统安全运营提供方法参考。

关键词：城市轨道交通网络站城融合 CRITIC-TOPSIS 复杂网络关键站点识别

基于差异补偿和短期采样对比损失的城市电力负荷预测方法

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计算机科学 2024年第4期51卷 158-164页

作者：陈润桓戴华郑桂能李惠杨庚南京邮电大学计算机学院、软件学院、网络空间安全学院南京210023 江苏省大数据安全与智能处理重点实验室南京210023 犹他州立大学计算机科学系洛根84322

城市电力负荷预测是城市智能电网规划和调度的一项重要内容。然而,城市电力负荷预测中存在数据不均的问题,给城市电力负荷预测带来了巨大挑战。传统的基于单一模型的方法难以解决数据不均的问题,而现有的基于多模型的预测方法根据电力... 详细信息

城市电力负荷预测是城市智能电网规划和调度的一项重要内容。然而,城市电力负荷预测中存在数据不均的问题,给城市电力负荷预测带来了巨大挑战。传统的基于单一模型的方法难以解决数据不均的问题,而现有的基于多模型的预测方法根据电力负荷分布将数据集拆分成多个子数据集,然后分别建立多个预测模型进行预测,该类方案在一定程度上解决了数据不均问题,但存在模型构建成本较高、不同分布样本间共有的电力分布特征发生分离等问题。基于此,提出了一个轻量级城市电力负荷预测模型(Lighten-DCSC-LSTM)。该模型通过在长短期记忆网络的基础上引入差异补偿的思想和短期采样对比损失进行构建,同时构建共享特征提取层来降低模型构建成本。其中,差异补偿思想通过学习不同电力负荷分布样本之间的差异对主序列预测模块的预测结果进行差异补偿,短期采样对比损失通过动态类中心的对比学习损失对模型的训练进行正则化。为了验证模型的性能,进行了参数调优和对比实验。对比实验结果表明,模型在预测电力负荷的任务中取得了良好的性能。

关键词：电力负荷预测长短期记忆网络深度学习对比学习损失

有限域上RSA-ELGamal加密及数字签名方案

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哈尔滨商业大学学报（自然科学版） 2024年第1期40卷 39-44页

作者：杨倩倩范自强安徽理工大学数学与大数据学院安徽淮南232000

基于增强的RSA和ELGamal加密算法,提出了有限域上多项式的RSA-ELGamal加密方案.新的加密方案基于大整数分解问题(IFP)和难解的离散对数问题(DLP)的结合,使其安全性高于单个使用有限域上多项式形式的RSA加密算法和ELGamal加密体制.新提... 详细信息

基于增强的RSA和ELGamal加密算法,提出了有限域上多项式的RSA-ELGamal加密方案.新的加密方案基于大整数分解问题(IFP)和难解的离散对数问题(DLP)的结合,使其安全性高于单个使用有限域上多项式形式的RSA加密算法和ELGamal加密体制.新提出的加密方案可对多个明文进行加密,在对明文加密时通过引入RSA的公钥对明文进行隐藏,加密效率高,安全性强.在新加密方案基础上引入单向哈希函数,并提出相应的数字签名方案,签名方案利用多个接收者分别验证和加密消息,进一步增强签名被攻击的概率.加密方案和数字签名的安全性主要基于大整数的分解和离散对数求解的双重困难问题,使得签名具有不可攻击性,提高此类签名方案的安全性.

关键词： RSA ELGamal 数字签名有限域 IFP DLP

基于AI技术的固定翼无人机集群分布式规避控制系统研究与设计

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计算机测量与控制 2024年第7期32卷 85-91,97页

作者：刘胜久重庆工程职业技术学院大数据与物联网学院重庆402260

固定翼无人机集群是由多个固定翼无人机组成的群体,在飞行任务中协同工作;相比于单个无人机,固定翼无人机集群具有更高的综合性能和更广阔的应用前景;但由于固定翼无人机在恶劣环境作业过程中存在着很多风险,例如障碍物撞击、相邻无人... 详细信息

固定翼无人机集群是由多个固定翼无人机组成的群体,在飞行任务中协同工作;相比于单个无人机,固定翼无人机集群具有更高的综合性能和更广阔的应用前景;但由于固定翼无人机在恶劣环境作业过程中存在着很多风险,例如障碍物撞击、相邻无人机碰撞等,威胁无人机的安全性;故设计了基于AI技术的固定翼无人机集群分布式规避控制系统;系统硬件单元主要包括AI视觉传感器设计单元、激光雷达传感器设计单元、控制器设计单元与无线通信网络设计单元,通过上述硬件设备提供实时的环境信息,控制无人机飞行姿态,实现信息共享;软件模块基于AI技术解算无人机位置和姿态,计算障碍物位置实现形状感知,完成无人机集群分布式规避控制;通过硬件与软件的协同作业,实现了固定翼无人机集群的分布式规避控制;实验结果显示:应用设计系统获得的无人机位置感知结果、障碍物位置感知结果与实际位置相同,路径总偏离量数值为4 m,充分证实了设计系统控制性能较佳。

关键词：分布式控制器规避控制 AI技术固定翼无人机集群

生成式人工智能支持教学决策的实践困境与关键进路

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电化教育研究 2024年 92-99页

作者：沈苑汪琼之江实验室数据枢纽与安全研究中心北京大学教育学院

教学决策具备较强的道德属性,强调向善性和利他性。随着生成式人工智能被应用于教学,其强大的学习、理解和生成能力使之承担起大量非程序化决策任务。这也引发了关键问题:生成式人工智能是否具备支持教学决策的基本能力?未来的教育会受... 详细信息

教学决策具备较强的道德属性,强调向善性和利他性。随着生成式人工智能被应用于教学,其强大的学习、理解和生成能力使之承担起大量非程序化决策任务。这也引发了关键问题:生成式人工智能是否具备支持教学决策的基本能力?未来的教育会受到什么样的影响?文章通过回顾社会学、心理学、教育学、机器道德领域的既往研究,发现生成式人工智能的介入推动了教学决策从经验主义向人机协作模式的转变,同时揭示出其自主性提升过程中伴随着道德敏感性的不稳定。这可能引发人机间的误会、欺骗、责任推卸等风险,并潜移默化地改变教育场景中的道德图景。为应对这些挑战,文章提出注入具备情境适应性的机器美德、构建教学决策专用的提示词与智能体以及推动前瞻性社会实验等策略,以促进道德机器在教育领域的建设。

关键词：生成式人工智能教学决策道德机器智能教育人机协同

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基于区块链的网络安全漏洞扫描的研究

数据挖掘 2024年第2期14卷 94-101页

作者：王宇康晓凤范鸿铭何培延顾晓敏徐州工程学院信息工程学院(大数据学院) 江苏徐州

随着信息技术的迅猛发展,网络安全漏洞成为互联网应用的一项重要挑战,本文提出了一种基于区块链的漏洞扫描系统,利用分布式账本技术、区块结构、加密算法以及智能合约等核心技术,解决了传统漏洞扫描中存在的安全性、透明度和可信度等问... 详细信息

随着信息技术的迅猛发展,网络安全漏洞成为互联网应用的一项重要挑战,本文提出了一种基于区块链的漏洞扫描系统,利用分布式账本技术、区块结构、加密算法以及智能合约等核心技术,解决了传统漏洞扫描中存在的安全性、透明度和可信度等问题。首先采用分布式账本技术,实现了增强的安全性,确保了漏洞扫描过程的透明度和可信度,再利用区块链的不可篡改性,实现了漏洞检测历史记录的可追溯和不可篡改。最后利用区块链技术的去中心化特性有效降低了单点故障风险。使用基于区块链的漏洞扫描可以在线扫描漏洞、检测目录和端口,查看所有的历史记录、可追溯性和可靠性,提高企业网络的安全性和可靠性,为企业网络提供安全、全面的解决方案。

关键词：区块链 Python 网络安全漏洞扫描

基于电力云边协同的非侵入式Modbus TCP协议安全增强方法

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中国电力 2024年第9期57卷 53-60页

作者：何涂哲秋徐子东车欣张镇勇省部共建公共大数据国家重点实验室(贵州大学计算机科学与技术学院) 贵州贵阳550025 浙江大学控制科学与工程学院浙江杭州310027

分布式电源(distributed resources,DR)中智能边缘设备数据传输的安全问题为电力系统带来了安全隐患。Modbus TCP(transmission control protocol)协议作为边缘设备采用的通信手段之一,其协议安全性的不足使得系统易遭到网络空间的攻击... 详细信息

分布式电源(distributed resources,DR)中智能边缘设备数据传输的安全问题为电力系统带来了安全隐患。Modbus TCP(transmission control protocol)协议作为边缘设备采用的通信手段之一,其协议安全性的不足使得系统易遭到网络空间的攻击。为保障电力设备数据传输安全,对现有安全手段进行整理,分析现有安全手段在DR应用场景下的不足,提出一种非侵入式Modbus TCP协议安全增强方法。该方法采用云边协同的架构,利用电力控制中心云平台管理访问控制原则,将实际访问控制决策模块部署在边缘设备,并通过细粒度的访问控制组合限制恶意行为。依据Modbus协议参考指南,搭建DR应用场景进行渗透测试,验证该方法能有效防御重放攻击和中间人攻击,可将安全开销控制在百微秒以内,显著优于其他安全手段,满足DR对实时性的需求。

关键词： Modbus TCP协议协议安全分布式电源访问控制

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电动垂直起降飞行器的技术现状与发展

航空学报 2024年第5期45卷 47-69页

作者：邓景辉中国直升机设计研究所景德镇333001

电池、电机技术的进步和分布式电推进系统的应用极大促进了电动垂直起降飞行器的发展。本文概述了不同电动垂直起降飞行器构型优缺点及适用场景,并从性能、经济性等方面对电动垂直起降飞行器与常规燃油飞行器进行了全面对比。在噪声特... 详细信息

电池、电机技术的进步和分布式电推进系统的应用极大促进了电动垂直起降飞行器的发展。本文概述了不同电动垂直起降飞行器构型优缺点及适用场景,并从性能、经济性等方面对电动垂直起降飞行器与常规燃油飞行器进行了全面对比。在噪声特性方面,电动垂直起降飞行器旋翼间、旋翼-机翼等干扰噪声更为突出,而低桨尖速度、大实度的电推进旋翼系统极大降低了全机噪声水平(噪声降低约15 dB)。在能源方面,锂离子电池是当前和未来电动垂直起降飞行器的主要能源;先进的电池材料体系、电池-机体结构一体化设计及优良的电池管理系统是未来提升全机能量密度和能源安全的有效方式。电动垂直起降飞行器冗余操纵特点增加了飞控系统设计难度,但同时也能够提高全机安全性;故障重构与协同控制是飞控系统设计面临的新课题。电动垂直起降飞行器不仅构型种类丰富且具有高压电动力、电推进、电传飞控、电作动等新颖设计特征,当前缺少试飞数据的情况下,基于系统的工程方法是开展其安全性设计的主要方法。

关键词：分布式电推进电动垂直起降飞行器降噪设计气动干扰旋翼

自适应的粒子群优化-支持向量机动力电池自放电诊断

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汽车工程学报 2024年

作者：刘成豪张宇豪程端前杨飞付琰重庆大学大数据与软件学院中国汽车工程研究院股份有限公司

锂离子动力电池是目前应用最广泛的电动汽车储能设备，如何快速准确地诊断电池故障对车辆的安全运行至关重要。本文提出了一种基于单体自适应电压阈值和粒子群优化-支持向量机(PSO-SVM)的动力电池自放电故障诊断方法。本研究主要关注动... 详细信息

锂离子动力电池是目前应用最广泛的电动汽车储能设备，如何快速准确地诊断电池故障对车辆的安全运行至关重要。本文提出了一种基于单体自适应电压阈值和粒子群优化-支持向量机(PSO-SVM)的动力电池自放电故障诊断方法。本研究主要关注动力电池电压信号，结合箱型图法和专家审核，完成自放电故障的样本标记，再通过滑动窗口法提取到时域和频域上的16种特征，使用主成分分析法对电压特征进一步降维，得到累计方差贡献度为95%的前五项主成分作为PSO-SVM模型的输入。该方法旨在提高电池自放电故障的识别精度，最终结果表明，本文提出的方法具有较高的识别准确率，可靠性强，在实际的电动汽车应用场景中有一定的应用前景和价值，可为电动汽车安全性能的提升提供理论支撑。

关键词：动力电池电压信号自放电支持向量机主成分分析