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数据安全与数字化转型的柔性融合

信息安全与通信保密 2024年第9期 92-100页

作者：王玮曹京张畅段荣成吴潇北京天融信网络安全技术有限公司湖北武汉430040 中国信息通信研究院北京100854 北京中天鹏宇科技发展有限公司北京100854 军工保密资格审查认证中心北京100081 北京天融信网络安全技术有限公司上海200120

在数字经济时代,企业数字化转型加深了对数据的依赖,使得数据安全问题随之凸显,推进相关工作面临诸多阻碍。针对这一情况,设计了一套数据安全推进策略,核心在于全面分析数据治理的演变路径及数字化转型框架中数据安全工作的困境,并提出... 详细信息

在数字经济时代,企业数字化转型加深了对数据的依赖,使得数据安全问题随之凸显,推进相关工作面临诸多阻碍。针对这一情况,设计了一套数据安全推进策略,核心在于全面分析数据治理的演变路径及数字化转型框架中数据安全工作的困境,并提出将数据安全柔性融入数字化转型的各阶段,从而打破数据安全工作的孤立状态。此策略为转型中的企业提供实践指导,助力企业在追求业务高速发展的同时,保障数据安全,为数字经济的可持续发展奠定坚实基础。

关键词：数字化转型柔性数据安全数据安全运营

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基于样本预处理的低成本对抗样本防御算法

计算机应用 2024年第9期44卷 2756-2762页

作者：陈虓昌燕王丹琛张仕斌成都信息工程大学网络空间安全学院成都610225 先进密码技术与系统安全四川省重点实验室(成都信息工程大学) 成都610225 四川省数字经济研究中心成都610021

为尽可能防御现有的各种针对人工智能算法(特别是人工神经网络)的攻击方法,同时降低由此带来的额外开销,提出基于样本预处理的藤牌算法。通过切割图像非重要信息部分、邻近像素值统一化和图像放缩3种方法对样本进行预处理,破坏对抗扰动... 详细信息

为尽可能防御现有的各种针对人工智能算法(特别是人工神经网络)的攻击方法,同时降低由此带来的额外开销,提出基于样本预处理的藤牌算法。通过切割图像非重要信息部分、邻近像素值统一化和图像放缩3种方法对样本进行预处理,破坏对抗扰动,生成对模型威胁更小的新样本,以确保模型识别的高准确率。实验结果表明,藤牌算法可以在比同类算法开销更小的情况下,防御针对MNIST、CIFAR10数据集和squeezenet1_1、mnasnet1_3、mobilenet_v3_large神经网络模型的对抗攻击,防御后的样本准确率最低可达88.50%;同时在处理干净样本时也不会过多降低样本准确率,防御效果和防御成本都优于FGSM(Fast Gradient Sign Method)和MIM(Momentum Iterative Method)等对比算法。

关键词：攻击防御图像放缩图像切割像素值统一化

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融合语义分割与模糊推理的无人机应急降落选址算法

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计算机工程与应用 2024年

作者：李迪肖敏任东谢咏昶姚远三峡大学计算机与信息学院三峡大学湖北省农田环境监测工程技术研究中心

随着无人机的应用领域从娱乐摄影拓展到物流、军事和灾害响应，对于无人机的自主智能化要求也越来越高。针对无人机紧急情况下自主降落区域复杂难以保证着陆安全的问题，提出了一种实时语义分割网络与模糊推理相结合的降落选址算法(STDC... 详细信息

随着无人机的应用领域从娱乐摄影拓展到物流、军事和灾害响应，对于无人机的自主智能化要求也越来越高。针对无人机紧急情况下自主降落区域复杂难以保证着陆安全的问题，提出了一种实时语义分割网络与模糊推理相结合的降落选址算法(STDC-LSSNet)。首先，考虑到潜在危险因素在航拍图像上占比小，易被错误分割的问题，提出了小目标特征提取模块(Small Target Feature Capture Module， STFCM)，通过计算不同尺度特征的相似性并进行权重分配，强化小目标特征的表达。其次，考虑到安全区域与危险区域边界混淆会导致无人机降落存在巨大风险，提出了边界特征融合模块(Boundary Feature Fusion Module， BFFM)，将浅层网络由拉普拉斯卷积得到的边界信息与深层网络的语义信息进行特征融合，引入注意力机制，增强边界区域特征的表达。最后，通过对分割得到的图像进行模糊推理，从而精确识别应急降落地点。所提算法在公开数据集Semantic Drone 和AeroScapes上与最先进的算法进行了广泛的对比实验， mIoU提升1.72%和3.89%，实时分割速度达到210fps，选址的速度达到58.62ms，实现了无人机在复杂情况下的应急降落选址。

关键词：无人机自主降落实时语义分割模糊推理注意力机制

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共性特征学习的高泛化伪造指纹检测

中国图象图形学报 2024年第9期29卷 2780-2792页

作者：袁程胜徐震宇向凌云付章杰夏志华南京信息工程大学计算机学院网络空间安全学院南京信息工程大学数字取证教育部工程研究中心长沙理工大学计算机与通信工程学院暨南大学网络空间安全学院

目的指纹识别技术已大规模应用于人们的日常生活中，如身份鉴定、指纹支付与考勤等。然而，最新研究表明这些系统极易遭受伪造指纹的欺骗攻击，因此在使用指纹认证用户身份前，鉴别待测指纹的真伪至关重要。伪造指纹的制作材料具有多... 详细信息

目的指纹识别技术已大规模应用于人们的日常生活中，如身份鉴定、指纹支付与考勤等。然而，最新研究表明这些系统极易遭受伪造指纹的欺骗攻击，因此在使用指纹认证用户身份前，鉴别待测指纹的真伪至关重要。伪造指纹的制作材料具有多样性，现有工作忽视了不同材料伪造指纹之间数据分布的关联性，致使跨材料检测泛化性普遍较低。因此，本文通过分析不同材料伪造指纹数据间的分布关联性，挖掘不同伪造指纹间的材料域不变伪造特征，提出了一种基于共性特征学习的高泛化伪造指纹检测方法。方法首先，为了表征和学习不同材料伪造指纹间的特征，设计了一种多尺度伪造特征提取器(multi-scale spoofing feature extractor, MSFE)，包含一个多尺度空间通道(multi-scale spatial-channel, MSC)注意力模块，以学习真假指纹类间的细粒度差异特征。然后，为了进一步分析不同材料伪造指纹数据间的分布关联性，又构造了一种共性伪造特征提取器(common spoofing feature extractor,CSFE)，在MSFE先验知识的引导下进行多任务的材料域不变伪造特征学习。最后，设计一个材料鉴别器对学习到的共性伪造特征进行约束，同时构建一个自适应联合优化损失模块来平衡多个模块在训练过程中的损失权重，以进一步提高面对未知材料伪造指纹检测时的泛化性。结果在两个公开的指纹数据集(LivDet(liveness detection competition)2017和LivDet2019)上进行了跨材料测试，实验结果表明所提算法相较对比工作，ACE(average classification error)降低了1.34%,TDR(true detection rate)提高了1.43%，表现出较高的泛化性。结论本文算法在ACE和TDR方面均取得优异性能。此外，当面对未知材料的伪造指纹检测时，同样表现出较强的泛化性。

关键词：伪造指纹检测材料域不变伪造特征注意力共性特征学习泛化性

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基于多关系图注意力网络的社交机器人检测

计算机科学 2024年

作者：孟令君陈鸿昶王庚润郑州大学网络空间安全学院信息工程大学国家数字交换系统工程技术研究中心

现阶段社交机器人已经广泛存在于社交平台，社交机器人的存在使得网络上的舆论环境可以被人为操纵，不仅损害绿色和谐的网络环境，同时导致人们正常的网络生活受到极大影响。现有的检测方法可以分为基于特征、基于文本和基于图的方法，... 详细信息

现阶段社交机器人已经广泛存在于社交平台，社交机器人的存在使得网络上的舆论环境可以被人为操纵，不仅损害绿色和谐的网络环境，同时导致人们正常的网络生活受到极大影响。现有的检测方法可以分为基于特征、基于文本和基于图的方法，其中基于图数据的检测方法大多忽略了图中关系的异质性，并且由于图神经网络存在过渡平滑现象而不能进行深度检测。针对这一问题，提出基于多关系图注意力网络的社交机器人检测方法，在训练时首先将不同关系下的子图抽取出来，然后对子图中的节点采用注意力机制进行聚合，在不同关系下进行节点表示学习并得到节点表示，最后利用通道注意力融合不同关系下的同一节点得到节点表示；同时采用基于LSTM注意力的后连接操作让节点可以自适应地选择邻域进行聚合，以此来缓解过度平滑现象。在Cresci15、Twibot20和MGTAB三个数据集上进行实验结果表明，与11个模型中评价指标的最优值相比，该模型准确率分别提升了0.47%、1.19%和0.38%，验证了多关系图注意力网络进行社交机器人检测的有效性。

关键词：异质图图注意力节点表示学习 LSTM注意力社交机器人

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混合特征及多头注意力的中文短文本分类

计算机工程与应用 2024年第9期60卷 237-243页

作者：江结林朱永伟许小龙崔燕赵英男南京信息工程大学软件学院南京210044 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 南京特殊教育师范学院数学与信息科学学院南京210038 南京信息工程大学计算机学院、网络空间安全学院南京210044

传统的短文本分类研究方法存在两方面不足,一是不能全面地表示文本的语义信息,二是无法充分地提取和融合文本全局和局部信息。基于此,提出一种混合特征及多头注意力(HF-MHA)的中文短文本分类方法。该方法利用预训练模型计算中文短文本... 详细信息

传统的短文本分类研究方法存在两方面不足,一是不能全面地表示文本的语义信息,二是无法充分地提取和融合文本全局和局部信息。基于此,提出一种混合特征及多头注意力(HF-MHA)的中文短文本分类方法。该方法利用预训练模型计算中文短文本的字符级向量和词级向量表示,以得到更全面的文本特征向量表示;采用多头注意力机制捕捉文本序列中的依赖关系,以提高文本的语义理解;通过卷积神经网络分别提取两种向量表示的特征,并将其融合为一个特征向量,以整合文本的全局和局部信息;通过输出层得到分类结果。在三个公开数据集上的实验表明,HF-MHA能够有效地提升中文短文本分类的性能。

关键词：中文短文本分类注意力机制词级向量字符级向量

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基于贪心组合优化的分布极端不平衡分类算法

小型微型计算机系统 2024年第10期45卷 2411-2419页

作者：陈兴国许静李扬罗玉盘南京邮电大学大数据安全与智能处理重点实验室南京210023 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京210046 井冈山大学网络信息中心江西吉安343009

现有针对不平衡数据分类的研究主要从重采样、特征、代价和算法等4个角度展开,方法多样,但针对极端不平衡的数据分布仍缺乏有效算法.本文的目标是通过结合各种算法的特性获取一个最优性能的组合算法.本文假设算法间的组合满足次模函数性... 详细信息

现有针对不平衡数据分类的研究主要从重采样、特征、代价和算法等4个角度展开,方法多样,但针对极端不平衡的数据分布仍缺乏有效算法.本文的目标是通过结合各种算法的特性获取一个最优性能的组合算法.本文假设算法间的组合满足次模函数性质,并采用贪心的组合优化方法.具体而言,选择深度森林算法为基础,依次组合最优重采样方法、以异常检测思想的特征提取方法对数据进行的特征处理方法或基于贝叶斯优化的最优代价敏感矩阵方法.在3种组合算法中选择分类性能最优的算法组合,再次组合其余角度的方法,判断分类性能是否再次提升.实验选择两组极端不平衡数据——真实饮用水数据和UCI数据库中的page-blocks数据进行验证.结果表明,基于贪心优化对算法间进行组合,在3轮迭代后得到的算法组合,较单一算法其分类性能能有进一步的提升.

关键词：次模函数贪心优化数据分布极端不平衡深度森林组合算法

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基于特征结合与权重对抗训练的鲁棒模型水印方案

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年

作者：高光勇徐梓棋方巍南京信息工程大学数字取证教育部工程研究中心南京信息工程大学计算机学院网络空间安全学院

模型水印方案是用于保护深度神经网络模型所有者对其所有权的信息隐藏技术. 针对现有模型水印方案无法有效抵抗水印去除攻击的问题，提出一种基于特征结合和权重对抗训练的模型水印方案. 该方案从特征结合角度融合原始训练数据集图像... 详细信息

模型水印方案是用于保护深度神经网络模型所有者对其所有权的信息隐藏技术. 针对现有模型水印方案无法有效抵抗水印去除攻击的问题，提出一种基于特征结合和权重对抗训练的模型水印方案. 该方案从特征结合角度融合原始训练数据集图像以构造触发集; 在水印嵌入阶段，对模型进行权重对抗训练，将扰动注入模型权重以模拟水印攻击环境，从而有效提高水印鲁棒性. 在CIFAR-10数据集上的实验结果表明，与传统黑盒后门水印方案相比，所提方案在面对微调、覆写攻击时水印提取率可以达到100%. 同时针对各类水印去除攻击，该方案水印提取率都可以保持在80%以上.

关键词：模型水印深度神经网络所有权验证

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基于网络教学平台的化工原理教学实践

化学工程 2024年第8期52卷 I0019-I0020页

作者：杨辉姜莉章恒周侃湖南信息职业技术学院网络空间安全学院湖南长沙410200 四川信息职业技术学院网络与通信学院四川广元628040 甘肃省计算中心平台研发部甘肃兰州730070 濮阳职业技术学院实训中心河南濮阳457000

随着信息技术的快速发展,网络教学平台在教育领域的应用越来越广泛。基于网络教学平台的化工原理教学实践,旨在利用现代信息技术手段,打破传统教学模式的限制,提高化工原理课程的教学效果。这种新型教学模式不仅有助于激发学生的学习兴... 详细信息

随着信息技术的快速发展,网络教学平台在教育领域的应用越来越广泛。基于网络教学平台的化工原理教学实践,旨在利用现代信息技术手段,打破传统教学模式的限制,提高化工原理课程的教学效果。这种新型教学模式不仅有助于激发学生的学习兴趣,提高学习主动性,还能为学生提供更加灵活、个性化的学习方式,培养其自主学习和解决问题的能力。同时,网络教学平台能够实现教学资源的高效共享利用,促进教师之间的交流合作,提升教学质量。因此,基于网络教学平台的化工原理教学实践具有重要的现实意义。

关键词：网络教学平台化工原理教学教学资源提升教学质量信息技术化工原理课程解决问题的能力在教育领域的应用