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基于半马尔可夫过程的异质WSNs可用度评估

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计算机应用与软件 2024年第3期41卷 124-129,133页

作者：杨淑敏吴国文张红沈士根曹奇英东华大学计算机科学与技术学院上海201620 绍兴文理学院计算机科学与工程系浙江绍兴312000

为评估异质无线传感器网络(HWSNs)的可用性,提出一种异质传感器节点状态更契合实际情况的SEQIRD(Susceptible Exposed Quarantined Infected Recovered Dead)新模型。使用半马尔可夫过程描述节点各状态之间的动态转换过程,得到各个状态... 详细信息

为评估异质无线传感器网络(HWSNs)的可用性,提出一种异质传感器节点状态更契合实际情况的SEQIRD(Susceptible Exposed Quarantined Infected Recovered Dead)新模型。使用半马尔可夫过程描述节点各状态之间的动态转换过程,得到各个状态的稳态概率,并计算得出不同拓扑结构下整个HWSNs稳态可用度。最后进行数值分析,以验证初始感染率、感染变化率和恢复率对HWSNs稳态可用度的影响。

关键词：无线传感器网络半马尔可夫过程异质可用度

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基于信息论的智能驾驶可解释多模态感知

中国科学：信息科学 2024年第6期54卷 1419-1440页

作者：张新钰国纪龙李骏李德毅张世焱沈思甜吴凡刘华平清华大学智能绿色车辆与交通全国重点实验室北京100084 北京航空航天大学交通学院北京100191 清华大学车辆与运载学院北京100084 清华大学计算机科学与技术系北京100084

智能驾驶汽车已成为人们关注的热点话题之一.然而,现有的智能驾驶技术仍面临一系列挑战,如交通障碍物的遮挡所引起的模型漏检,以及当汽车驶入隧道等光线骤变的场景时所引起的传感器感知精度下降导致的误检问题等.为保证复杂场景下车辆... 详细信息

智能驾驶汽车已成为人们关注的热点话题之一.然而,现有的智能驾驶技术仍面临一系列挑战,如交通障碍物的遮挡所引起的模型漏检,以及当汽车驶入隧道等光线骤变的场景时所引起的传感器感知精度下降导致的误检问题等.为保证复杂场景下车辆的感知安全,智能驾驶多模态感知技术应运而生.然而,现有的多模态融合方法仍局限于对检测精度的提升,缺乏感知过程的可解释性,并缺少对模型感知过程的评价指标.本文从信息论角度出发,按照通信模型的构建方法对感知模型进行设计,提出了一种基于信源信道联合编码理论的多模态融合感知模型,从理论上对模型的感知过程进行解释.同时,提出了一种新的评价指标——平均信息熵变(average entropy variation,AEV),用AEV来实时反映模型与外界感知交互过程中的稳定性.进而,对多模态模型的感知过程进行量化分析,增加模型的可解释性.最后,与其他的感知模型在KITTI数据集的评估结果进行比较,我们的模型在经过相似的网络结构时平均信息熵变下降到0.5904,更好地保证了检测任务的感知安全.

关键词：可解释性信息论信源信道联合编码多模态融合智能驾驶

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基于微分博弈的异质无线传感器网络恶意程序传播研究与分析

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计算机应用与软件 2024年第7期41卷 100-105页

作者：汤梦晨吴国文张红沈士根曹奇英东华大学计算机科学与技术学院上海201620 绍兴文理学院计算机科学与工程系浙江绍兴312000

为抑制异质无线传感器网络(Heterogeneous Wireless Sensor Networks,HWSNs)恶意程序的传播,考虑节点能量和计算能力差异,提出一种HWSNs攻防博弈模型。通过计算得到攻防双方的混合纳什均衡,再结合微分博弈建立攻防双方节点转换微分方程... 详细信息

为抑制异质无线传感器网络(Heterogeneous Wireless Sensor Networks,HWSNs)恶意程序的传播,考虑节点能量和计算能力差异,提出一种HWSNs攻防博弈模型。通过计算得到攻防双方的混合纳什均衡,再结合微分博弈建立攻防双方节点转换微分方程,分析得到恶意节点比例动态演化规律。结合数值实验分析,验证有效抑制HWSNs恶意程序传播的方式。

关键词：异质无线传感器网络微分博弈恶意程序入侵检测

面向人工智能生成内容时代的图书馆服务适应与创新

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情报理论与实践 2024年第7期47卷 17-24页

作者：汪聪张春红高楠金鑫李国俊北京大学图书馆北京100871 清华大学计算机科学与技术系北京100084 北京大学人口研究所北京100871 北京大学信息管理系北京100871

[目的/意义]探究人工智能生成内容(AIGC)引发的信息交互模式变化及其对图书馆服务的影响,对未来服务创新和用户体验优化具有重要价值。[方法/过程]首先,分析AIGC在内容生产、信息获取和人机交互方面带来的变化及对用户体验的影响;然后,... 详细信息

[目的/意义]探究人工智能生成内容(AIGC)引发的信息交互模式变化及其对图书馆服务的影响,对未来服务创新和用户体验优化具有重要价值。[方法/过程]首先,分析AIGC在内容生产、信息获取和人机交互方面带来的变化及对用户体验的影响;然后,通过探讨用户在认知适应、短期使用、长期发展这三个技术接受阶段的心理演变,来理解用户对技术变革的适应过程。最后,针对图书馆服务,提出适应AIGC时代的策略和优化方法。[结果/结论]从适应新的模式来看,图书馆需重视数据价值,促进生态融合,打造便捷高效的信息环境;同时,简化复杂界面,重构用户体验,提供直观易用的服务。从回应用户心理变化来看,图书馆应发挥专业指导作用,建设专题资源导航以助力用户适应过程,并推动馆员与用户协同发展以增强技术应用能力,更要从服务设计出发,重塑阅读服务模式,促进知识交流和创新。

关键词：人工智能生成内容 ChatGPT 图书馆服务内容生产信息获取人机交互用户心理

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具身智能驾驶：概念、方法、现状与展望

智能科学与技术学报 2024年第1期6卷 17-32页

作者：沈甜雨李志伟范丽丽张庭祯唐丹丹周美华刘华平王坤峰北京化工大学信息科学与技术学院北京理工大学信息与电子学院燕山大学信息科学与工程学院北京同仁医院眼科研究所清华大学计算机科学与技术系

具身智能突破了传统人工智能的界限，强调了机器与物理世界交互的重要性，旨在通过促进软硬件一体化智能体的环境适应性学习和智能行为的演化，解决更多智能系统在现实应用中的问题。在这一理念的启发下，提出了具身智能驾驶的概念与框... 详细信息

具身智能突破了传统人工智能的界限，强调了机器与物理世界交互的重要性，旨在通过促进软硬件一体化智能体的环境适应性学习和智能行为的演化，解决更多智能系统在现实应用中的问题。在这一理念的启发下，提出了具身智能驾驶的概念与框架，将具身智能思想融入自动驾驶汽车的开发与应用中，通过物理智能体、虚拟智能体和真实交通场景之间的持续交互，实现智能系统在复杂交通场景中的精准感知、高效执行、自主进化，提升自动驾驶车辆对复杂开放交通环境的长期适应能力。基于提出的具身智能驾驶框架，进一步总结了其中涉及的核心技术，并剖析了相关技术的发展现状与存在问题。此外，通过探索虚实互动数据智能、基础模型与基础智能、持续学习与平行智能在其中的重要作用和应用潜力，提出了对这一领域的思考与展望。旨在推进具身智能驾驶的系列创新性研究和自动驾驶技术在更广泛场景的应用落地，并为智能车辆等移动机器人系统的发展，提供新的思路和解决方案。

关键词：具身智能自动驾驶具身感知具身执行具身进化

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智能模糊测试综述:问题探索和方法分类

计算机学报 2024年第9期47卷 2059-2083页

作者：王琴应许嘉诚李宇薇潘祖烈张玉清张超纪守领浙江大学计算机科学与技术学院杭州310007 浙江大学控制科学与工程学院杭州310007 国防科技大学电子对抗学院合肥230037 中国科学院大学国家计算机网络入侵防范中心北京101408 清华大学网络研究院北京100084

随着近年来软件系统规模以及复杂性的增加,安全漏洞数量持续增长、影响面逐步扩大,全球安全形势依然严峻.针对该问题,学术界和工业界致力于研究高效的漏洞挖掘技术,提前发现和修复潜在的漏洞.其中模糊测试作为先进的漏洞挖掘技术之一,... 详细信息

随着近年来软件系统规模以及复杂性的增加,安全漏洞数量持续增长、影响面逐步扩大,全球安全形势依然严峻.针对该问题,学术界和工业界致力于研究高效的漏洞挖掘技术,提前发现和修复潜在的漏洞.其中模糊测试作为先进的漏洞挖掘技术之一,吸引了学术界和工业界的广泛关注.为了进一步提高漏洞挖掘的能力,研究人员提出了智能模糊测试,即利用人工智能和程序分析等技术作为辅助,从而实现对复杂软件系统更高效的测试和分析并智能引导漏洞挖掘方向.本文回顾了近八年来智能模糊测试研究进展,提出了一个通用模糊测试流程模型和问题导向的智能模糊技术分类方法,从优化测试输入生成、提高测试效率以及增强测试预言机三个方面总结了当前智能模糊测试的优势和不足之处,最后对智能模糊测试面临的挑战和未来研究方向进行展望和总结.

关键词：模糊测试软件与系统安全漏洞挖掘人工智能程序分析

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基于注意力机制与多模型融合的性别识别方法

计算机工程 2024年

作者：张永良陈紫鹏余梦娜李子文浙江工业大学计算机科学与技术学院湖北警官学院刑事技术与情报系

在当今社会，指纹识别技术得到广泛使用并占据个人身份认证的大半市场。性别是区分人与人的最基本特征之一，性别分类对于调查刑事犯罪和性别冒充至关重要。目前已有许多利用指纹脊数等物理特征进行指纹性别识别的方法，但基于传统手工... 详细信息

在当今社会，指纹识别技术得到广泛使用并占据个人身份认证的大半市场。性别是区分人与人的最基本特征之一，性别分类对于调查刑事犯罪和性别冒充至关重要。目前已有许多利用指纹脊数等物理特征进行指纹性别识别的方法，但基于传统手工特征的识别方法难以应用在复杂多变的应用场景中。基于此，提出一种基于多尺度注意力机制和多模型融合策略的指纹性别识别方法FGRNet。首先，在稠密块中引入深度可分离卷积与CBAM注意力机制，在不增加参数量的同时提高了网络深度与广度；其次，在CBAM模块中引入多尺度结构，以较低的模型复杂度学习注意力权重，并有效地整合局部注意力和全局注意力，以建立远程通道依赖，使得网络提取的特征更具判别性；最后，利用不同模型之间的互补性，设计并提出基于证据理论的多模型融合策略，进一步提升识别的精度。FGRNet在公开集SOCOFing和自建集上准确率分别达到82.6558%和91.1490%，且模型具有良好的鲁棒性，在指纹图像包含大量无关噪声的情况下仍能达到较好的识别效果。

关键词：性别识别指纹多模型融合多尺度注意力机制 D-S证据理论

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基于差分卷积的弱光照车牌图像增强

武汉大学学报（信息科学版） 2024年第5期49卷 709-714页

作者：杨云飞汪家明吴疆程起敏王宇清华大学计算机科学与技术系北京100084 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079 中科控股集团科学技术有限公司北京100081 华中科技大学电子信息与通信学院湖北武汉430074

车牌识别作为现代化智能交通系统中重要的环节,对提升路网效率以及缓解城市交通压力等问题具有重要的社会意义,然而弱光照车牌图像识别仍然具有重大的挑战。构建了一个基于差分卷积神经网络的弱光照车牌图像增强网络,将车牌的纹理信息... 详细信息

车牌识别作为现代化智能交通系统中重要的环节,对提升路网效率以及缓解城市交通压力等问题具有重要的社会意义,然而弱光照车牌图像识别仍然具有重大的挑战。构建了一个基于差分卷积神经网络的弱光照车牌图像增强网络,将车牌的纹理信息解耦为水平垂直和对角线两个方向,对不同尺度空间的低照度图像进行纹理增强。为了避免增强结果局部过曝或低曝,该方法使用YCbCr颜色空间的损失函数来优化模型。图像增强实验结果表明,所提出的方法较传统的低照度图像增强方法相比,图像客观质量结果峰值信噪比提升了0.47 dB。同时,在仿真车牌和真实场景的车牌识别实验结果也证明了所提算法对于低照度图像感知质量提升的有效性。

关键词：低照度增强差分卷积车牌识别

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基于生物网络的中医药学原理探索

科学通报 2024年第1期69卷 17-29页

作者：谌攀吴博文张鹏李梢清华大学自动化系清华大学北京市中医药交叉研究所北京信息科学与技术国家研究中心北京100084

中医药生物学基础不清、方剂作用机制不明、缺乏符合中医药整体特点的研究方法学体系是中医药现代化研究面临的关键瓶颈.随着信息学与系统生物学等新兴学科的发展,以生物网络为切入点开展中医药学与人工智能、大数据、信息学等前沿科学... 详细信息

中医药生物学基础不清、方剂作用机制不明、缺乏符合中医药整体特点的研究方法学体系是中医药现代化研究面临的关键瓶颈.随着信息学与系统生物学等新兴学科的发展,以生物网络为切入点开展中医药学与人工智能、大数据、信息学等前沿科学技术的交叉研究,成为探索中医药科学原理、促进中医药现代化的重要途径.基于生物网络的“网络靶标”理论有望突破宏微观内在关联解析的鸿沟,实现还原论和整体论的有机融合,架起传统中医与现代医学研究桥梁,成为探索中医药学原理的突破口之一.“寒、热”等中医药核心诊疗概念、治未病等中医特色理论的科学内涵阐明是解读中医药学原理的重要组成部分.本文基于李梢课题组的研究,综述了基于生物网络的中医药研究理论与技术方法,及其应用于“寒、热”“治未病”等中医特色理论的病证结合科学原理探索所取得的进展,以期为利用现代科学技术解读中医药学原理,促进中医药现代化提供参考.

关键词：中医药学原理生物网络寒热证候治未病网络靶标