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物联网设备识别及异常检测研究综述

软件学报 2024年第1期35卷 288-308页

作者：樊琳娜李城龙吴毅超段晨鑫王之梁林海杨家海清华大学网络科学与网络空间研究院北京100084 北京信息科学与技术国家研究中心北京100084 国防科技大学信息通信学院湖北武汉430019

随着物联网技术的发展,物联网设备广泛应用于生产和生活的各个领域,但也为设备资产管理和安全管理带来了严峻的挑战.首先,由于物联网设备类型和接入方式的多样性,网络管理员通常难以得知网络中的物联网设备类型及运行状态.其次,物联网... 详细信息

随着物联网技术的发展,物联网设备广泛应用于生产和生活的各个领域,但也为设备资产管理和安全管理带来了严峻的挑战.首先,由于物联网设备类型和接入方式的多样性,网络管理员通常难以得知网络中的物联网设备类型及运行状态.其次,物联网设备由于其计算、存储资源有限,难以部署传统防御措施,正逐渐成为网络攻击的焦点.因此,通过设备识别了解网络中的物联网设备并基于设备识别结果进行异常检测,以保证其正常运行尤为重要.近几年来,学术界围绕上述问题开展了大量的研究.系统地梳理物联网设备识别和异常检测方面的相关工作.在设备识别方面,根据是否向网络中发送数据包,现有研究可分为被动识别方法和主动识别方法.针对被动识别方法按照识别方法、识别粒度和应用场景进行进一步的调研,针对主动识别方法按照识别方法、识别粒度和探测粒度进行进一步的调研.在异常检测方面,按照基于机器学习算法的检测方法和基于行为规范的规则匹配方法进行梳理.在此基础上,总结物联网设备识别和异常检测领域的研究挑战并展望其未来发展方向.

关键词：物联网设备识别异常检测

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基于重复数据删除的分层存储优化技术研究进展

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计算机科学 2024年

作者：姚子路付印金肖侬国防科技大学计算机学院中山大学国家超级计算广州中心

随着全球数据量的爆炸式增长以及数据多样性的日益丰富，单一介质层的存储系统逐渐满足不了用户多样化的应用需求，分层存储技术可依据数据的重要性、访问频率、安全性需求等特征将数据分类存放到具有不同访问延迟、存储容量、容错能力... 详细信息

随着全球数据量的爆炸式增长以及数据多样性的日益丰富，单一介质层的存储系统逐渐满足不了用户多样化的应用需求，分层存储技术可依据数据的重要性、访问频率、安全性需求等特征将数据分类存放到具有不同访问延迟、存储容量、容错能力的存储层中，已经在各个领域广泛应用。重复数据删除是一种面向大数据的缩减技术，可高效去除掉存储系统中的重复数据，最大化存储空间利用率。不同于单存储层场景，将重复数据删除技术运用于分层存储中，不仅能减少跨层数据冗余，进一步节省存储空间、降低存储成本，还能更好地提升数据I/O性能和存储设备的耐久性。在简要分析基于重复数据删除的分层存储技术的原理、流程和分类之后，从存储位置选择、重复内容识别和数据迁移操作三个关键步骤入手，深入总结了诸多优化方法的研究进展，并针对基于重复数据删除的分层存储技术潜在的技术挑战进行了深入探讨。最后展望了基于重复数据删除的分层存储技术未来的发展趋势。

关键词：重复数据删除分层存储存储位置选择重复内容识别数据迁移

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分布式相参雷达相参效率及相参景深研究

系统工程与电子技术 2024年第5期46卷 1573-1582页

作者：王元昊王宏强刘兴华曾旸杨琪国防科技大学电子科学学院湖南长沙410073 军事科学院军事科学信息研究中心北京100142 电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室河南洛阳471003

分布式相参雷达(distributed coherent aperture radar,DCAR)所发射信号仅能在感兴趣点处完全相参叠加,在一定发射相参效率约束下,因相参位置失配会出现能量弥散现象。对此,定义“相参景深”用以描述该能量弥散现象,并给出相参景深形成... 详细信息

分布式相参雷达(distributed coherent aperture radar,DCAR)所发射信号仅能在感兴趣点处完全相参叠加,在一定发射相参效率约束下,因相参位置失配会出现能量弥散现象。对此,定义“相参景深”用以描述该能量弥散现象,并给出相参景深形成原因,指出其有界性和周期性特征,分析其影响因素,以具象化和定量化的方式揭示发射相参效率空间分布规律,可有效支撑DCAR发射信号参数和阵列构型选择等工程实践。最后,以多节点单元雷达的DCAR设计仿真实验,证明了所提方法的有效性。

关键词：分布式相参雷达发射相参效率相参景深分布式发射波束形成

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面向多核CPU/众核GPU架构的非结构CFD共享内存并行计算技术

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航空学报 2024年第7期45卷 108-121页

作者：张健李瑞田邓亮代喆刘杰徐传福国防科技大学并行与分布计算全国重点实验室长沙410073 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所绵阳621000

针对现代高性能计算机架构开展非结构CFD节点内共享内存并行,是提升浮点计算效率、实现更大规模流体仿真应用能力的关键。然而由于非结构网格CFD计算存在拓扑关系复杂、数据局部性差、数据写冲突等问题,传统算法如何共享内存并行化以高... 详细信息

针对现代高性能计算机架构开展非结构CFD节点内共享内存并行,是提升浮点计算效率、实现更大规模流体仿真应用能力的关键。然而由于非结构网格CFD计算存在拓扑关系复杂、数据局部性差、数据写冲突等问题,传统算法如何共享内存并行化以高效发挥多核CPU/众核GPU的硬件能力,成为一个重大的挑战。从一个工业级非结构CFD软件出发,通过深入分析其计算行为和访存模式,设计实现了多种共享内存并行算法,采用了网格重排序、循环融合、多级访存等数据局部性优化技术进一步提升性能。面向多核CPU架构,系统开展了循环级与任务级两种并行模式的对比研究;面向众核GPU架构,创新地提出了一种基于多级访存优化方法的规约并行策略。利用M6机翼和CHN-T1飞机算例对所有并行算法及优化技术进行了全面验证与评估。结果表明:在多核CPU平台上,基于剖分复制的任务级并行策略性能最好,采用Cuthill-McKee重排序以及循环融合分别使整体性能提升10%。在众核GPU平台上,基于多级访存的规约策略具有显著的加速效果,优化后热点函数的性能相比优化前提升了3倍,相比CPU串行性能整体加速比可达127。

关键词：非结构网格 CFD 共享内存并行 GPU 访存优化

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俄乌冲突中的认知域对抗:手段、影响与启示

俄罗斯东欧中亚研究 2024年 90-116+164页

作者：储召锋朱鹏锦国防科技大学全球治理研究中心国防科技大学外国语学院

认知域作战是以人的意志、信念、情感、心理等作为直接作战对象,通过改变受众思维认知,影响其决策和行动,进而引发敌对方社会混乱、决策失误、军心涣散,甚至政权颠覆的作战方式。俄乌冲突爆发以来,交战双方在物理秩序空间以外的认知场... 详细信息

认知域作战是以人的意志、信念、情感、心理等作为直接作战对象,通过改变受众思维认知,影响其决策和行动,进而引发敌对方社会混乱、决策失误、军心涣散,甚至政权颠覆的作战方式。俄乌冲突爆发以来,交战双方在物理秩序空间以外的认知场域展开激烈争夺,呈现出数字化时代战争的新形态和新特征。双方依靠信息技术赋能和发声渠道优势,批量制造与散播特定信息;利用回音室效应诱导受众产生虚假印证,并反复强化预设认知;再浸入情绪刺激与价值观熏陶引发情感共鸣,引导目标人群的情感意志、立场态度、思想观念等发生有利于己的改变;最后利用国际权威增进认知合法性并扩展国际认可。西方国家手握技术平台优势与数字媒体霸权,对俄罗斯展开了全维全域全时的认知打压,使其军事行动的合法性基础受损,民众对战争的支持度不断走低,军政高层决策陷于掣肘;与此同时,塑造了西方国家援乌行动的正义性,牢牢把控了国际舆论场的风向标,北约安全共同体意识也再获强化。西方认知攻势与扶持乌克兰的地面军事行动跨域融合、高度联动,影响到战局战势。在美国对华战略竞争背景下,俄乌冲突中认知域对抗具有重要的镜鉴意义。数字化时代,认知作战没有时空边界,甚至在和平时期就已悄然上演。应从思维观念转变、平台力量建设、新兴技术发展以及价值体系培塑等方面系统提升认知攻防能力,以稳健应对美国等西方国家的认知战图谋。

关键词：俄乌冲突认知域对抗认知战混合战

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俄乌冲突中的认知域对抗:手段、影响与启示

俄罗斯东欧中亚研究 2024年第3期 90-116,164页

作者：储召锋朱鹏锦国防科技大学全球治理研究中心国防科技大学外国语学院

认知域作战是以人的意志、信念、情感、心理等作为直接作战对象,通过改变受众思维认知,影响其决策和行动,进而引发敌对方社会混乱、决策失误、军心散,甚至政权颠覆的作战方式。俄乌冲突爆发以来,交战双方在物理秩序空间以外的认知场域... 详细信息

认知域作战是以人的意志、信念、情感、心理等作为直接作战对象,通过改变受众思维认知,影响其决策和行动,进而引发敌对方社会混乱、决策失误、军心散,甚至政权颠覆的作战方式。俄乌冲突爆发以来,交战双方在物理秩序空间以外的认知场域展开激烈争夺,呈现出数字化时代战争的新形态和新特征。双方依靠信息技术赋能和发声渠道优势,批量制造与散播特定信息;利用回音室效应诱导受众产生虚假印证,并反复强化预设认知;再浸入情绪刺激与价值观熏陶引发情感共鸣,引导目标人群的情感意志、立场态度、思想观念等发生有利于已的改变;最后利用国际权威增进认知合法性并扩展国际认可。西方国家手握技术平台优势与数字媒体霸权,对俄罗斯展开了全维全域全时的认知打压,使其军事行动的合法性基础受损,民众对战争的支持度不断走低,军政高层决策陷于挚肘;与此同时,塑造了西方国家援乌行动的正义性,牢牢把控了国际典论场的风向标,北约安全共同体意识也再获强化。西方认知攻势与扶持乌克兰的地面军事行动跨域融合、高度联动,影响到战局战势。在美国对华战略竞争背景下,俄乌冲突中认知域对抗具有重要的镜鉴意义。数字化时代,认知作战没有时空边界,甚至在和平时期就已悄然上演。应从思维观念转变、平台力量建设、新兴技术发展以及价值体系培塑等方面系统提升认知攻防能力,以稳健应对美国等西方国家的认知战图谋。

关键词：俄乌冲突认知域对抗认知战混合战

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基于数据挖掘的前沿技术识别方法与实证研究

系统工程与电子技术 2024年第9期46卷 3082-3092页

作者：苗红连佳欣李伟伟耿国桐王浩桐张惠钊吴菲菲北京工业大学经济与管理学院北京100124 军事科学院国防科技创新研究院北京100071 军事科学院军事科学信息研究中心北京100011

依据前沿技术的前瞻性、先导性、探索性及颠覆性特征,构建基于数据挖掘的前沿技术识别方法,可为高效制定技术发展策略、合理调整技术规划布局提供支撑。首先,以工程索引(engineering index,EI)和德温特创新(Derwent innovation,DI)平台... 详细信息

依据前沿技术的前瞻性、先导性、探索性及颠覆性特征,构建基于数据挖掘的前沿技术识别方法,可为高效制定技术发展策略、合理调整技术规划布局提供支撑。首先,以工程索引(engineering index,EI)和德温特创新(Derwent innovation,DI)平台数据库为数据源,制定检索表达式采集数据,并对数据进行预处理。其次,建立表征前沿技术特征的指标体系,并对据此筛选出的技术文本数据进行挖掘,识别前沿技术主题。最后,以量子计算领域为例开展实证研究,识别出量子纠错技术、光量子芯片技术等前沿技术点,经技术专家等验证,表明识别结果科学有效。

关键词：数据挖掘技术识别前沿技术

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智能决策在军事体系工程的研究综述

系统工程与电子技术 2024年

作者：王纪凯豆亚杰李婧董奕君姜江谭跃进国防科技大学系统工程学院武警特警学院军政训练系南方医科大学网络中心

智能化是未来军事发展的重要方向，而智能决策作为智能化的重要手段，深刻影响着军队的作战体系建设以及装备武器体系发展规划。首先，本文给出智能决策的技术内涵定义，从机器学习、运筹优化、数据/知识驱动、系统支持的视角进行归纳... 详细信息

智能化是未来军事发展的重要方向，而智能决策作为智能化的重要手段，深刻影响着军队的作战体系建设以及装备武器体系发展规划。首先，本文给出智能决策的技术内涵定义，从机器学习、运筹优化、数据/知识驱动、系统支持的视角进行归纳总结，进而阐述军事体系工程的定义与结构，梳理出军事体系工程领域的智能决策流程，对当前智能决策在军事体系需求、体系设计、体系建模、体系评估、体系管理等环节的应用现状进行了总结。最后给出智能决策技术在军事体系工程应用的未来展望，以期为军事智能化发展工作提供一定的参考价值。

关键词：智能决策军事体系工程寻优方法人工智能

基于作业路径的存储系统作业感知条带优化方法

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计算机工程 2024年

作者：鲜港杨文祥张晓蓉喻杰田永强国防科技大学计算机学院中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所西南科技大学计算机科学与技术学院

本文旨在解决超级计算机I/O效率不高，用户无法充分利用存储系统I/O能力的问题。为此，研究了生产型超级计算机OST上的工作负载，并分析了高性能计算作业的I/O模式和整个系统中作业的I/O分布情况，以探索提升I/O效率的方法。研究结果显... 详细信息

本文旨在解决超级计算机I/O效率不高，用户无法充分利用存储系统I/O能力的问题。为此，研究了生产型超级计算机OST上的工作负载，并分析了高性能计算作业的I/O模式和整个系统中作业的I/O分布情况，以探索提升I/O效率的方法。研究结果显示，在传统非条带化设置下，OST上的瞬时负载严重不平衡，无法调用未充分利用的OST进行I/O请求。不同作业的I/O模式对OST的使用情况也有所不同，因此可以根据作业的I/O模式适当调整文件条带布局，调动未充分利用的OST来提升I/O性能。提出了一种作业感知条带优化方法，包括静态和动态文件条带化。静态文件条带化将用户的作业均进行条带优化，而动态文件条带化利用作业名和作业路径的聚类方式提取作业之间的相似性，预测用户部分可条带优化的作业，并在作业完成后还原条带配置以减小条带设置错误的负面影响。实验结果表明，作业感知文件条带化能够增加作业使用的OST数量，有效提升作业的并行I/O性能，同时不会对系统稳定性产生显著影响。

关键词：作业感知文件条带化高性能计算并行I/O