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基于BIP安全通道的iOS系统安全便捷身份认证方案

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现代电子技术 2024年第19期47卷 40-46页

作者：黄世烨黄一平梁梓辰农丽萍广西师范大学电子与信息工程学院广西桂林541000 广西师范大学计算机科学与工程学院广西桂林541000 广西师范大学物理科学与技术学院广西桂林541000

针对iOS系统应用软件与移动安全加密智能芯片间无法直接交互的问题,提出一种BIP安全通道通信方案,进而为iOS系统应用软件提供一种安全便捷的身份认证解决方案。该方案包括客户端与BIP服务器安全通信、BIP与移动安全加密智能芯片安全通... 详细信息

针对iOS系统应用软件与移动安全加密智能芯片间无法直接交互的问题,提出一种BIP安全通道通信方案,进而为iOS系统应用软件提供一种安全便捷的身份认证解决方案。该方案包括客户端与BIP服务器安全通信、BIP与移动安全加密智能芯片安全通信以及客户端与移动安全加密智能芯片安全通信三个模块。方案利用移动安全加密智能芯片提供的数字签名技术为iOS客户端APP提供安全便捷的身份认证服务。通过对该方案进行安全性分析及对客户端进行性能测试,结果表明,该方案既具有安全便捷的应用效果,又具备低开销和低延迟特性。目前已应用于手机银行和信息加密领域中,具有广阔的应用前景。

关键词： BIP通道技术移动安全加密智能芯片 iOS系统国密算法身份认证密钥协商数字签名客户端应用

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ObjectBoxG：基于GC3模块的目标检测算法

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智能系统学报 2024年

作者：张建宇谢娟英陕西师范大学计算机科学学院

随着对目标检测任务研究的不断深入，以ObjectBox检测器为代表的无锚框方法引起了研究者们的关注。然而，ObjectBox检测器不能充分利用多尺度特征，也未充分考虑目标中心点与全局信息关联。为此，借助图卷积神经网络的结点相互影响原理... 详细信息

随着对目标检测任务研究的不断深入，以ObjectBox检测器为代表的无锚框方法引起了研究者们的关注。然而，ObjectBox检测器不能充分利用多尺度特征，也未充分考虑目标中心点与全局信息关联。为此，借助图卷积神经网络的结点相互影响原理，提出基于图谱方法的图卷积层模块GConv (Graph Convolution Layer)，学习图像全局特征；融合模块GConv与C3(cross stage partial network with 3 convolutions)得到GC3 (Graph C3 module)模块，进一步提取图像原始特征、细节特征以及全局特征；将GC3结合广义特征金字塔网络GFPN(Generalized Feature Pyramid Network)，提出图广义特征金字塔网络GGFPN (Graph Generalized Feature Pyramid Network)，并嵌入ObjectBox算法，设计出ObjectBoxG算法。经典数据集的试验测试表明，提出的GC3模块比原C3模块具有更强特征提取能力；提出的GGFPN网络比GC3的特征学习能力更强；提出的ObjectBoxG算法具有优良的目标检测性能。

关键词：图卷积神经网络特征提取特征融合目标检测

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加权共享近邻优化的密度峰值聚类算法

计算机科学与探索 2024年

作者：张文杰谢娟英陕西师范大学计算机科学学院

针对密度峰值聚类算法DPC（Clustering by fast search and find of Density Peaks）的样本局部密度受到数据集规模大小和截断距离dc影响，及其一步分配策略会带来样本分配的“多米诺骨牌效应”，提出基于加权共享近邻优化的密度峰值聚... 详细信息

针对密度峰值聚类算法DPC（Clustering by fast search and find of Density Peaks）的样本局部密度受到数据集规模大小和截断距离dc影响，及其一步分配策略会带来样本分配的“多米诺骨牌效应”，提出基于加权共享近邻优化的密度峰值聚类算法WSN-DPC （Density peak clustering algorithm based on weighted shared neighbors optimization）。算法利用基于标准差加权的距离代替欧氏距离，强化样本不同特征对距离的贡献，利用共享近邻信息定义样本相似度，进而定义样本局部密度和相对距离，以尽可能体现样本真实分布信息。同时，采用不同分配策略对离群点和非离群点依次进行分配，使得每个样本能够尽可能地分配到正确类簇。多个数据集的实验测试和统计性检验结果表明，WSN-DPC算法优于DPC及其改进算法，但不是与所有对比算法均有统计意义上的显著不同。因此，提出的WSN-DPC算法有效地解决了DPC算法的缺陷，成为当前最优的密度峰值聚类算法。

关键词：共享近邻局部密度加权距离类簇中心聚类

MaOEA/A2R:一种基于A2R支配关系的高维多目标进化算法

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电子学报 2024年第8期52卷 2758-2772页

作者：谢承旺付世炜华南师范大学数据科学与工程学院广东汕尾516600 南宁师范大学计算机与信息工程学院广西南宁530100

传统的Pareto支配关系在高维目标空间存在固有缺陷,而一些改进的支配方法在平衡高维目标解群的收敛性与多样性上尚有提升空间.基于此,提出一种参考向量关联区域(小生境)自动缩减的支配关系A2R(dominance relation based on the Automati... 详细信息

传统的Pareto支配关系在高维目标空间存在固有缺陷,而一些改进的支配方法在平衡高维目标解群的收敛性与多样性上尚有提升空间.基于此,提出一种参考向量关联区域(小生境)自动缩减的支配关系A2R(dominance relation based on the Automatically reduced region Associated with the Reference vector).该支配方法在进化全过程中逐代缩减小生境规模,从而实现收敛性与多样性自动平衡,而且不引入额外参数.另外,提出利用基于L_(p)-范式(p=1/M,M为目标数)的拥挤距离度量高维目标解群的多样性.将上述两种策略嵌入到经典的NSGA-II(Nondominated Sorting Genetic Algorithm II)框架,设计一种基于A2R支配关系的高维多目标进化算法MaOEA/A2R(Many-Objective Evolutionary Algorithm base on A2R).该算法与其他5种代表性的高维多目标进化算法一同在5-、10-、15-和20-目标的DTLZ(benchmark MOP proposed by Deb,Thiele,Lau-manns,and Zitzler)和WFG(benchmark MOP pro-posed by Walking Fish Group)基准测试问题上进行IGD(Inverted Generational Distance)和HV(Hyper Volume)性能测试.结果表明,MaOEA/A2R算法总体上具有较好的收敛性和多样性.由此表明,MaOEA/A2R是一种颇具前景的高维多目标进化算法.

关键词：进化算法高维多目标优化问题改进支配关系高维多目标进化算法

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学习驱动的分布式异构混合流水车间批量流能效调度优化

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控制理论与应用 2024年第6期41卷 1018-1028页

作者：邵炜世皮德常邵仲世南京航空航天大学计算机科学与技术学院江苏南京211106 南京师范大学计算机与电子信息学院/人工智能学院江苏南京210023 陕西师范大学计算机科学学院陕西西安710119 江苏省信息安全保密工程中心江苏南京210023

本文研究了分布式异构混合流水车间批量流能效调度问题,其中每个工厂的加工效率不同,工件可以分割成若干子批进入加工系统.以最大完成时间和总能耗为优化目标,建立了混合整数规划模型.本文提出了一种学习驱动的多目标进化算法,包括学习... 详细信息

本文研究了分布式异构混合流水车间批量流能效调度问题,其中每个工厂的加工效率不同,工件可以分割成若干子批进入加工系统.以最大完成时间和总能耗为优化目标,建立了混合整数规划模型.本文提出了一种学习驱动的多目标进化算法,包括学习驱动的全局搜索和局部搜索.引入Q学习作为学习引擎,以种群和非支配解集的评价作为环境反馈信号,通过不断的学习来动态指导搜索操作的选择;基于问题特征,设计了算法的状态集、动作集和奖励机制.Q学习的引入能够及时感知当前搜索的状态,减少搜索操作的盲目性,提高搜索的效率.通过对仿真数据集的测试,表明所提出算法能够有效地求解分布式异构混合流水车间批量流能效调度问题.

关键词：分布式异构混合流水车间批量流调度学习驱动的多目标进化算法整数规划能效优化

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基于星图的互连网络分支可靠性分析

计算机科学 2024年

作者：刘文飞刘佳飞王琦吴璟莉李高仕广西师范大学教育区块链与智能技术教育部重点实验室广西师范大学广西多源信息挖掘与安全重点实验室广西师范大学广西应用数学中心

随着数据中心、超级计算、云计算等技术领域迅猛发展，互连网络作为这些技术的基础之一，其规模在不断扩大。然而，随着网络规模的增加，网络中服务器发生故障的情形不可避免。一旦互连网络因故障而瘫痪，将影响人类正常的工作和生活。... 详细信息

随着数据中心、超级计算、云计算等技术领域迅猛发展，互连网络作为这些技术的基础之一，其规模在不断扩大。然而，随着网络规模的增加，网络中服务器发生故障的情形不可避免。一旦互连网络因故障而瘫痪，将影响人类正常的工作和生活。因此，如何降低故障单元对整个网络拓扑产生的负面影响是一个非常有意义的问题。通常，剩余网络中最大的连通分支称为功能子系统，它量化了故障网络中处理器之间的通信能力和效率。这种量化可靠性的研究有助于我们更好地理解和管理互连网络的稳定性。文中从基于星图的互连网络出发，首先确定了当故障点集|F|≤5n-15时， Sn-F中的小分支H满足|V（H）≤4|；当|F|≤6n-19时，Sn-F中的小分支H满足|V（H）≤5|。其次重点讨论了星型网络Sn（n≥6）中移除数量不超过6n-19的子集时，网络中剩余分支情形。最后，提出了一种求解故障网络中小分支最小邻居数的近似算法，通过仿真实验，证明星型网络具有良好的鲁棒性和容错能力。这些结果对于理解和设计高可靠性的互连网络具有重要意义。

关键词：星图互连网络分支可靠性鲁棒性

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基于开关电容的差分无源N通道滤波器

广西师范大学学报（自然科学版） 2024年第5期42卷 52-60页

作者：刘畅平宋树祥蒋品群岑明灿广西师范大学电子与信息工程学院/集成电路学院广西桂林541004 广西高校集成电路与微系统重点实验室(广西师范大学) 广西桂林541004 广西类脑计算与智能芯片重点实验室(广西师范大学) 广西桂林541004

针对传统N通道滤波器不能抑制谐波、谐波混叠且具有一定插入损耗的问题,本文设计一款基于开关电容的差分无源N通道滤波器。该滤波器使用不同容值的电容加权多相信号来消除奇次谐波,利用不同时钟信号叠加的原理抑制谐波混叠,同时,采用电... 详细信息

针对传统N通道滤波器不能抑制谐波、谐波混叠且具有一定插入损耗的问题,本文设计一款基于开关电容的差分无源N通道滤波器。该滤波器使用不同容值的电容加权多相信号来消除奇次谐波,利用不同时钟信号叠加的原理抑制谐波混叠,同时,采用电容堆叠技术提供一定的增益减小插入损耗。滤波器采用TSMC 40 nm CMOS工艺,Cadence Spectre RF软件仿真结果表明:该滤波器的中心频率fs可调范围为0.3~1.5 GHz,当fs=500 MHz时,对3次和5次谐波均有48 dB以上的抑制效果,对最强谐波混叠抑制达到60 dB以上,且没有插入损耗,噪声系数(NF)为2.5~2.8 dB,线性度(IIP3)在15 dBm以上。

关键词： N通道滤波器谐波抑制谐波混叠无源差分结构

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加密视频播放系统设计与实现及其安全性分析

电子设计工程 2024年第12期32卷 150-156,161页

作者：林浩黄一平梁梓辰广西师范大学电子与信息工程学院广西桂林541004 广西师范大学计算机科学与工程学院广西桂林541004

通过分析传统加密视频安全性及需要先解密后播放带来的体验不友好现状,设计并实现一个基于安卓平台的加密视频播放系统。该系统使用经国家密码管理机构认证的加密芯片管理密钥,通过SM2算法与SM4算法相结合的方式加密视频并重新设计密文... 详细信息

通过分析传统加密视频安全性及需要先解密后播放带来的体验不友好现状,设计并实现一个基于安卓平台的加密视频播放系统。该系统使用经国家密码管理机构认证的加密芯片管理密钥,通过SM2算法与SM4算法相结合的方式加密视频并重新设计密文视频结构,实现视频的安全存储;通过改进ExoPlayer开源视频播放器的播放算法,实现密文视频的实时查看,提升用户体验;该系统还具有密文视频解密导出、密文视频分享查看等功能,可以满足用户的日常使用需求。测试结果表明,该系统生成的密文视频具有较高的安全性,加解密速度约为6 MB/s,满足实时播放要求。目前,该系统已在企业进行试用,有广阔的应用前景。

关键词：加密芯片国密算法视频加密视频播放视频分享

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结合瓶颈注意力的端到端机械臂视觉伺服研究

计算机工程与应用 2024年第4期60卷 347-354页

作者：刘炳坤皮家甜徐进重庆师范大学计算机与信息科学学院重庆401331 重庆国家应用数学中心(重庆师范大学) 重庆401331

针对传统视觉伺服算法特征提取步骤繁琐、实时性能差的情况,提出了一种基于卷积神经网络的端到端直接视觉伺服算法,通过直接预测安装在机械臂末端相机的瞬时线速度与瞬时角速度来进行伺服定位工作,不需要标记手工特征、相机固有参数或... 详细信息

针对传统视觉伺服算法特征提取步骤繁琐、实时性能差的情况,提出了一种基于卷积神经网络的端到端直接视觉伺服算法,通过直接预测安装在机械臂末端相机的瞬时线速度与瞬时角速度来进行伺服定位工作,不需要标记手工特征、相机固有参数或深度信息。将相机观测到的图像输入改进的GhostNet轻量级特征提取网络进行信息提取,在网络中融入瓶颈注意力模块来增强目标物体的空间信息和通道信息;采用全连接层作为速度回归函数对线速度、角速度进行解耦回归;在真实环境下采用一种实时捕捉方法制作训练所需的数据集,速度标签根据基于位置的视觉伺服控制律算法生成,训练好的网络可使机械臂在未经训练的初始位姿下完成高效、精确的定位和跟踪任务。大量真实场景下的实验测试结果验证了该算法的有效性,且对场景背景信息具有一定的鲁棒性。

关键词：视觉伺服深度学习注意力机制机械臂控制