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一类Poisson-Nernst-Planck方程的边平均有限元计算

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吉林大学学报（理学版） 2022年第1期60卷 73-78页

作者：倪宇晖阳莺桂林电子科技大学数学与计算科学学院广西高校数据分析与计算重点实验室广西密码学与信息安全重点实验室广西桂林541004

针对一类三维Poisson-Nernst-Planck方程,给出一种边平均有限元离散形式.在适当的网格条件下,该离散形式得到的总刚度矩阵为M-矩阵,从而保证了数值解的非负性.数值实验结果表明,边平均有限元方法相比于标准有限元的CPU时间更短,且误差较小.

关键词： Poisson-Nernst-Planck方程边平均有限元方法有限元方法

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一种基于多样化多项式的高概率稀疏插值算法

系统科学与数学 2021年第12期41卷 3324-3341页

作者：戚妞妞唐敏邓国强桂林电子科技大学数学与计算科学学院广西密码学与信息安全重点实验室桂林541004

稀疏多元多项式插值用于构造黑盒函数,是求解多项式代数问题的一种有效策略,具有多项式时间复杂度的多元稀疏插值算法已得到广泛研究和使用.近期Huang(2021)提出了一个基于多样化多项式的稀疏插值算法,计算复杂度为O(nTlog^(2)q+nT√Dlo... 详细信息

稀疏多元多项式插值用于构造黑盒函数,是求解多项式代数问题的一种有效策略,具有多项式时间复杂度的多元稀疏插值算法已得到广泛研究和使用.近期Huang(2021)提出了一个基于多样化多项式的稀疏插值算法,计算复杂度为O(nTlog^(2)q+nT√Dlogq),是有限域上首个关于变元个数n和项数界T的线性函数,关于次数界D的分数次幂的高效算法.由于Huang算法准确恢复黑盒多项式的成功率为3/4,为提高插值成功率,文章分析了Huang算法不能准确恢复黑盒多项式的三种情形,并给出相应的解决方案,基于此设计了一种基于多样化多项式的高概率稀疏插值算法,理论分析和数值实验证实了算法的可行性和有效性.

关键词：稀疏多元多项式插值多样化多项式原根离散对数

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特征表示增强的轻量化异常序列检测方法

南京大学学报（自然科学版） 2022年第4期58卷 640-648页

作者：刘春红王梦情王敬雄何倩张俊娜河南师范大学计算机与信息工程学院新乡453007 广西密码学与信息安全重点实验室桂林电子科技大学桂林541000

边缘端的异常检测能够明显提高检测的响应速度,轻量化是深度异常检测模型在边缘端运行的解决方案,常采用模型压缩或减少参数量的方法,但参数量减少会减弱特征表示能力,影响检测准确度.为解决以上问题,提出一种层间特征传递增强的轻量化... 详细信息

边缘端的异常检测能够明显提高检测的响应速度,轻量化是深度异常检测模型在边缘端运行的解决方案,常采用模型压缩或减少参数量的方法,但参数量减少会减弱特征表示能力,影响检测准确度.为解决以上问题,提出一种层间特征传递增强的轻量化无监督异常序列检测方法,可以在减少模型参数量的同时保证检测的准确性.首先,借鉴密集卷积网络(DenseNet)的结构思想,设计特征层间连接的网络结构,增加层间的连接,加强特征传递的信息量,使提取的序列深度特征更充分;然后将深度可分离卷积应用到该网络结构中,减少参数量,实现轻量化;最后,用提取的序列特征训练支持向量描述分类器(Support Vector Data Description,SVDD),进行异常序列检测.分别在仿真数据集、Google云平台监控日志数据集和边缘端电力变压器油箱的温度数据集上进行验证,结果表明,提出的方法能准确地检测出不同变化的异常序列,与经典的轻量化网络相比,在准确率、参数量和速度上性能更好.

关键词：异常检测轻量化特征传递增强深度可分离卷积

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一种抗地址淹没的缓冲区栈溢出算法

计算机应用研究 2017年第12期34卷 3758-3761页

作者：唐成华彭灿刘猛钱俊彦桂林电子科技大学广西可信软件重点实验室广西桂林541004 桂林电子科技大学广西密码学与信息安全重点实验室广西桂林541004

缓冲区溢出是常见的网络漏洞攻击,其中最重要的是栈溢出攻击。通过分析缓冲区溢出攻击的方法和特点,提出一种基于Stack Shield改进的Ret Protect算法。首先利用IDA Pro对源程序反汇编分析,然后建立新的库函数,并通过修改GCC源代码来实... 详细信息

缓冲区溢出是常见的网络漏洞攻击,其中最重要的是栈溢出攻击。通过分析缓冲区溢出攻击的方法和特点,提出一种基于Stack Shield改进的Ret Protect算法。首先利用IDA Pro对源程序反汇编分析,然后建立新的库函数,并通过修改GCC源代码来实现程序执行时对函数返回地址的备份的方法来检测缓冲区溢出攻击的发生。与其他栈溢出攻击检测方法相比,Ret Protect算法可有效地阻止对返回地址进行淹没的栈溢出攻击,对用户透明,系统兼容性好。

关键词：缓冲区溢出栈溢出地址淹没返回地址备份

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密码组件安全指标测试工具设计与实现

计算机应用 2023年第10期43卷 3156-3161页

作者：霍珊珊李艳俊刘健李寅霜中国电子科技集团公司第十五研究所信息产业信息安全测评中心北京100083 广西密码学与信息安全重点实验室(桂林电子科技大学) 广西桂林541004 北京电子科技学院密码科学与技术系北京100070

对称密码是信息系统中数据保密的核心技术,而非线性S盒通常是其中的关键密码组件,广泛用于分组密码、序列密码和MAC(Message Authentication Code)算法等设计。为了保障密码算法设计的安全性,首先,研究了差分均匀度、非线性度、不动点... 详细信息

对称密码是信息系统中数据保密的核心技术,而非线性S盒通常是其中的关键密码组件,广泛用于分组密码、序列密码和MAC(Message Authentication Code)算法等设计。为了保障密码算法设计的安全性,首先,研究了差分均匀度、非线性度、不动点数、代数次数与项数、代数免疫度、雪崩特性、扩散特性的指标测试方法;其次,通过可视化窗口设计输出S盒的各个安全指标结果,并以弹窗形式给出对应安全指标的细节描述;再次,重点设计了S盒非线性度和代数免疫度的子模块,并对应非线性度简化了线性分布表,且基于定理对代数免疫度计算过程进行了优化和举例说明;最后,实现了S盒的测试工具,并给出了7种安全指标测试和案例演示。所提测试工具主要应用于对称密码算法的非线性组件S盒安全指标的测试,进而为算法整体提供安全保障。

关键词：非线性组件 S盒安全指标非线性度代数免疫度

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基于位置语义的增量近邻隐私保护研究

计算机应用研究 2020年第8期37卷 2460-2463页

作者：张润莲赵新红武小年桂林电子科技大学广西密码学与信息安全重点实验室广西桂林541004 广西高校云计算与复杂系统重点实验室广西桂林541004

针对LBS查询服务中构造的匿名区或选取的锚点仍位于敏感区域而导致的位置隐私泄露问题,提出一种基于位置语义的增量近邻隐私保护方法。该方法在客户端/服务器体系架构下,先根据用户的位置隐私需求计算语义安全匿名区,保护用户位置隐私;... 详细信息

针对LBS查询服务中构造的匿名区或选取的锚点仍位于敏感区域而导致的位置隐私泄露问题,提出一种基于位置语义的增量近邻隐私保护方法。该方法在客户端/服务器体系架构下,先根据用户的位置隐私需求计算语义安全匿名区,保护用户位置隐私;再筛选语义安全匿名区中道路交叉点作为语义安全锚点,保证了选取锚点是真实存在的,且其语义安全性达到最大;最终客户端以锚点位置请求服务并获取查询结果。实验结果表明,该方法能够较好地保护用户位置的隐私,且查询准确率较高约90%,查询时间较低约60 ms。

关键词：基于位置的服务语义安全匿名区锚点增量近邻查询

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基于抽样排序和层次划分的直方图发布算法

计算机应用研究 2020年第7期37卷 2123-I0012页

作者：张润莲叶志博武小年桂林电子科技大学广西密码学与信息安全重点实验室广西桂林541004 广西高校云计算与复杂系统重点实验室广西桂林541004

针对直方图发布算法面临的隐私保护和数据可用性问题,提出一种基于抽样排序和层次划分的直方图发布算法。算法将指数机制和轮盘赌抽样技术相结合,对原始直方图进行抽样排序,使相似数据以较大概率排在一起;利用层次划分算法对排序后的直... 详细信息

针对直方图发布算法面临的隐私保护和数据可用性问题,提出一种基于抽样排序和层次划分的直方图发布算法。算法将指数机制和轮盘赌抽样技术相结合,对原始直方图进行抽样排序,使相似数据以较大概率排在一起;利用层次划分算法对排序后的直方图进行划分,以降低所划分分组中不同数据间的误差;最后对分组后的直方图添加拉普拉斯噪声,并恢复原始顺序,得到待发布直方图。仿真测试结果表明,该算法在满足差分隐私的前提下有效提高了发布数据的可用性。

关键词：差分隐私直方图发布轮盘赌抽样层次划分

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DEM中基于遗传与蚁群的混合路径规划算法

计算机应用研究 2020年第9期37卷 2694-2697页

作者：武小年奚玉昂张润莲桂林电子科技大学广西可信软件重点实验室广西桂林541004 桂林电子科技大学广西密码学与信息安全重点实验室广西桂林541004 桂林电子科技大学广西高校云计算与复杂系统重点实验室广西桂林541004

现有启发式算法在DEM路径规划中因数据量巨大导致效率较低。针对该问题,提出一种基于遗传和蚁群的混合路径规划算法。该算法在遗传过程中,通过在初始群体生成阶段构建选择因子,使得在节点搜索时更加倾向于终点方向,提高初始群体生成效率... 详细信息

现有启发式算法在DEM路径规划中因数据量巨大导致效率较低。针对该问题,提出一种基于遗传和蚁群的混合路径规划算法。该算法在遗传过程中,通过在初始群体生成阶段构建选择因子,使得在节点搜索时更加倾向于终点方向,提高初始群体生成效率;对变异过程中变异节点的变异区间进行限制,避免产生路径断点;在蚁群寻优过程中,根据遗传过程产生的路径信息,采用自适应信息素初始化与更新策略,提高算法搜索效率。测试结果表明,混合算法能够在规则网格DEM数据下搜索出符合条件的路径,并具有较好的效率。

关键词：路径规划数字高程模型遗传算法蚁群算法

(ε,δ)-本地差分隐私模型下的均值估计机制

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电子与信息学报 2023年第3期45卷 765-774页

作者：张跃朱友文周玉倩袁家斌南京航空航天大学计算机科学与技术学院南京211106 桂林电子科技大学广西密码与信息安全重点实验室桂林541004

相对于ε-本地差分隐私(LDP)机制,(ε,δ)-本地差分隐私模型下的方案具有更小的误差边界和更高的数据效用。然而,当前的(ε,δ)-本地差分隐私均值估计机制仍存在估计误差大、数据效用低等问题。因此,针对均值估计问题,该文提出两种新的(... 详细信息

相对于ε-本地差分隐私(LDP)机制,(ε,δ)-本地差分隐私模型下的方案具有更小的误差边界和更高的数据效用。然而,当前的(ε,δ)-本地差分隐私均值估计机制仍存在估计误差大、数据效用低等问题。因此,针对均值估计问题,该文提出两种新的(ε,δ)-本地差分隐私均值估计机制:基于区间的均值估计机制(IM)和基于近邻的均值估计机制(NM)。IM的主要思想是:划分扰动后的数据到3个区间,真实数据以较大概率扰动到中间的区间,以较小概率扰动到两边的区间,收集者直接对扰动数据求均值得到无偏估计。NM的主要思想是:把真实数据以较大概率扰动到其邻域,以较小概率扰动到距离较远的值,收集者结合期望最大化算法得到高准确度的估计均值。最后,该文通过理论分析证明了IM和NM均可以满足隐私保护要求,并通过实验证实了IM和NM的数据效用优于现有机制。

关键词：隐私保护本地差分隐私数据聚合均值估计