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联邦学习中的攻击手段与防御机制研究综述

计算机工程与应用 2024年第5期60卷 1-16页

作者：张世文陈双梁伟李仁发湖南科技大学计算机科学与工程学院湖南湘潭411201 湖南大学信息科学与工程学院长沙410082

联邦学习的攻防技术是联邦学习系统安全的核心问题。联邦学习的攻防技术能大幅降低联邦学习系统被攻击的风险,明显提升联邦学习系统的安全性。深入了解联邦学习的攻防技术,可以推进联邦学习领域的研究,实现联邦学习的广泛应用。因此,对... 详细信息

联邦学习的攻防技术是联邦学习系统安全的核心问题。联邦学习的攻防技术能大幅降低联邦学习系统被攻击的风险,明显提升联邦学习系统的安全性。深入了解联邦学习的攻防技术,可以推进联邦学习领域的研究,实现联邦学习的广泛应用。因此,对联邦学习的攻防技术进行研究具有十分重要的意义。简要地介绍了联邦学习的概念、基本工作流程、类型及可能存在的安全问题;介绍联邦学习系统可能遭受到的攻击,梳理了相关研究;从联邦学习系统有无目标性的防御措施出发,将防御措施分为通用性防御措施及针对性防御措施两类,并对其进行了针对性的总结;对联邦学习安全性未来的研究方向进行了梳理与分析,为相关研究者在联邦学习安全性方面的研究工作提供了参考。

关键词：联邦学习攻击手段防御措施隐私保护

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沉浸式视频编码技术综述

电子与信息学报 2024年第2期46卷 602-614页

作者：曾焕强孔庆玮陈婧朱建清施一帆侯军辉华侨大学信息科学与工程学院厦门361021 华侨大学工学院泉州362021 香港城市大学计算机科学系中国香港999077

随着虚拟现实、增强现实等沉浸式媒体技术的发展,沉浸式视频的表示、存储、传输和显示等各个环节都受到了科研及产业界的广泛关注。沉浸式视频更复杂的视频特性和庞大的数据量,对传统视频编码技术提出了挑战,新的编码技术应运而生。该... 详细信息

随着虚拟现实、增强现实等沉浸式媒体技术的发展,沉浸式视频的表示、存储、传输和显示等各个环节都受到了科研及产业界的广泛关注。沉浸式视频更复杂的视频特性和庞大的数据量,对传统视频编码技术提出了挑战,新的编码技术应运而生。该文从视频自由度(DoF)出发,分别从3DoF和6DoF两个方面介绍沉浸式视频编码技术的最新成果。3DoF视频相关编码技术包括投影模型、运动估计模型和3DoF视频编码标准。6DoF视频相关编码技术包括视频表示形式、虚拟视点合成技术、6DoF视频编码技术及运动图像专家组沉浸式视频(MPEG,MIV)编码标准。最后,对沉浸式视频及其编码技术的发展进行总结和展望。

关键词：视频编码沉浸式视频全景视频自由视点视频

基于BSG深度学习模型的中医药智能问答系统研究:以方剂和中药为例

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Digital Chinese Medicine 2024年第1期7卷 47-55页

作者：李冉任高晏峻峰邹北骥刘青萍湖南中医药大学信息科学与工程学院湖南长沙410208 中南大学计算机学院湖南长沙410083

目的基于深度学习的方法,利用知识图谱构建中医药知识库,探寻联合模型在中医药智能问答系统的应用。方法以《方剂学》和《中药学》规划教材为基础建立知识图谱,作为智能问答系统的知识来源,本研究提出一种BERT+Slot-Gated(BSG)深度学习... 详细信息

目的基于深度学习的方法,利用知识图谱构建中医药知识库,探寻联合模型在中医药智能问答系统的应用。方法以《方剂学》和《中药学》规划教材为基础建立知识图谱,作为智能问答系统的知识来源,本研究提出一种BERT+Slot-Gated(BSG)深度学习模型,获取用户自然问题中包含的中医药实体和问句意图,通过实体和意图在知识图谱检索答案返回给用户,运用Flask框架和BSG模型研发中医药智能问答系统。结果构建了包含3149个实体和6891个关系三元组的中医药知识图谱,通过问题语料测试,本系统在回答中医药20类问题的实体识别F1值为0.9969,意图识别准确率为99.75%,表明本系统具有较高的实用性和可行性,并通过微信公众号平台实现了用户与系统交互。结论本文所提出的BSG模型通过提高向量维度在实验中取得了较好的结果,表明联合模型方法的有效性,可为实现中医药智能问答系统提供新的研究思路。

关键词：中医药深度学习知识图谱智能问答系统 BERT+Slot-Gated模型

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基于语义分割的三维模型版权保护算法

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 49-54页

作者：秦姣华段振雄向旭宇谭云中南林业科技大学计算机与信息工程学院湖南长沙410004

为解决传统数字水印技术导致模型精度下降的问题,并保护局部版权,提出了一种基于语义分割的三维模型版权保护算法.首先,使用PointNet对三维模型进行语义分割,并根据分割结果将模型划分为子块,以子块为单位计算版权信息,保护局部版权;然... 详细信息

为解决传统数字水印技术导致模型精度下降的问题,并保护局部版权,提出了一种基于语义分割的三维模型版权保护算法.首先,使用PointNet对三维模型进行语义分割,并根据分割结果将模型划分为子块,以子块为单位计算版权信息,保护局部版权;然后,提出了一种基于顶点范数与表面曲率的版权信息生成算法.由于版权信息是使用无载体隐写方式生成的,因此该算法可以在不修改模型本身的情况下对模型整体及各子部件进行版权保护.实验证明:该算法在完全抵抗相似变换攻击的情况下,对其他种类攻击同样具有较好的鲁棒性.

关键词：三维模型点云模型版权保护无载体隐写 PointNet

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大规格尖端铝合金锻件温度场协同解耦控制

控制理论与应用 2024年

作者：黄嘉庆沈玲贺建军吴婧祎中南大学自动化学院湖南师范大学信息科学与工程学院

大型立式淬火炉炉内温度是决定大规格尖端铝合金锻件性能的主要因素.为解决传统淬火炉温度控制方法无法克服多区耦合换热影响,实现大尺度温度场均匀性控制目标的问题,本文首先构建了炉内温度场模型,提出时间维有限元外推方法,利用有限... 详细信息

大型立式淬火炉炉内温度是决定大规格尖端铝合金锻件性能的主要因素.为解决传统淬火炉温度控制方法无法克服多区耦合换热影响,实现大尺度温度场均匀性控制目标的问题,本文首先构建了炉内温度场模型,提出时间维有限元外推方法,利用有限元方法计算不同时间步长下的温度结果,结合推得的时间维外推公式实现铝合金锻件温度高精度高时效预测;随后,提出特征向量快速聚类与竞争学习融合的变结构神经网络,结合预测温度,实时调节控制器参数,实现多区协同解耦控制;最后,通过仿真实验验证了所提方法温度控制误差低于±2℃.

关键词：大型铝合金锻件大尺度温度场有限元法外推法智能解耦

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融合强化学习的三支治略选择及其有效性分析

计算机科学与探索 2024年第2期18卷 378-386页

作者：刘晓雪姜春茂哈尔滨师范大学计算机科学与信息工程学院哈尔滨150025 福建理工大学计算机科学与数学学院福州350118

三支决策的“分、治、效”(TAO)模型包括构建三分、施加策略、结果评估三个部分。目前,关于结果评估的研究旨在衡量策略施加后结果的前后变化,还无法预测施加哪个策略能达到最大效果。为了解决这一问题,对TAO模型的“治”和“效”进行... 详细信息

三支决策的“分、治、效”(TAO)模型包括构建三分、施加策略、结果评估三个部分。目前,关于结果评估的研究旨在衡量策略施加后结果的前后变化,还无法预测施加哪个策略能达到最大效果。为了解决这一问题,对TAO模型的“治”和“效”进行了研究,提出一种基于强化学习的三支改变模型的策略选择与有效性预测的方法。首先将改变三支决策TAO模型中的改变三分状态和策略分别作为强化学习中的状态和动作,并将每次施加策略得到新的改变三分状态的过程看作一个周期,利用累积前景理论计算每个周期产生的奖励,将智能体与环境的交互过程用马尔可夫决策过程来表示;其次设置一个目标奖励,将各个周期的累计奖励达到目标奖励时的状态作为马尔可夫决策过程的终止状态;然后用Q-learning算法迭代出一个最短周期内达到目标奖励的策略序列,同时利用该策略序列预测当前改变三分状态的未来效用。最后使用一个实例体现出该方法实用性和有效性。

关键词：三支决策改变三支决策强化学习策略选择效用度量

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基于相对熵和余弦相似度的并行SVM算法

计算机集成制造系统 2024年第9期 3183-3198页

作者：毛伊敏郭斌斌易见兵陈志刚江西理工大学信息工程学院中南大学计算机学院

针对大数据环境下并行支持向量机(SVM)算法存在子集分布偏差大，并行效率低以及过滤非支持向量不准确等问题，提出了基于相对熵和余弦相似度的并行SVM算法(RC-PSVM)。该算法首先提出基于相对熵的数据划分策略(DPRE),平衡当前子集和原始... 详细信息

针对大数据环境下并行支持向量机(SVM)算法存在子集分布偏差大，并行效率低以及过滤非支持向量不准确等问题，提出了基于相对熵和余弦相似度的并行SVM算法(RC-PSVM)。该算法首先提出基于相对熵的数据划分策略(DPRE),平衡当前子集和原始数据集的相对熵，划分样本到适合的子集，降低子集分布偏差；然后提出基于余弦相似度的冗余层级检测策略(CS-RLDS),计算相邻层局部SVM之间法向量的余弦相似度，比较设定的阈值与相似度，识别并停止冗余层级，提高了并行效率；最后提出非支持向量过滤策略(NSVF),结合样本到多个局部支持向量模型决策边界的距离，计算支持向量相似度来识别非支持向量，解决了过滤非支持向量不准确的问题。实验表明，RC-PSVM算法的分类效果更佳，且在大数据下的运行效率更高。

关键词：大数据 MapReduce框架并行支持向量机相对熵余弦相似度

考虑二次受力的UHPC加固RC墩偏压极限承载力

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工程力学 2024年第7期41卷 212-225页

作者：夏樟华王明鎏林上顺林龙镁黎雅乐福州大学土木工程学院福建福州350108 福建省土木工程新技术与信息化重点试验室(福建工程学院) 福建福州350118 江苏开放大学建筑工程学院江苏南京210036

为揭示考虑二次受力UHPC加固桥墩偏压受力的损伤机理和极限状态,设计制作了UHPC加固RC墩和未加固墩构件,并进行了相应的试验研究和理论分析,并与未加固墩进行了比较。开展了考虑二次受力的UHPC增大截面法加固RC桥墩的小偏压试验,研究了... 详细信息

为揭示考虑二次受力UHPC加固桥墩偏压受力的损伤机理和极限状态,设计制作了UHPC加固RC墩和未加固墩构件,并进行了相应的试验研究和理论分析,并与未加固墩进行了比较。开展了考虑二次受力的UHPC增大截面法加固RC桥墩的小偏压试验,研究了不同初始受力条件下加固墩的破坏模式和极限承载力。结合有限元模型讨论了UHPC抗压强度、加固层的厚度和配筋率对极限承载力的影响。根据极限状态下的受力特性和平衡关系,推导了UHPC加固RC墩偏压极限承载力计算公式。结果表明:UHPC搭配钢筋网加固墩小偏压承载力与未加固墩相比,提升幅度达到了183%以上。UHPC强度对试件极限承载力的影响较大,UHPC厚度增大对加固试件承载力提高也较明显,加固层配筋率对构件承载力的提高影响较小。初始荷载的增大会降低原墩的混凝土利用率,降低加固墩的极限承载力。所提出考虑二次受力公式的计算承载力与实测值误差在3%之内,与有限元计算值误差在8%之内,具有较高的计算精度。研究结果可以为UHPC加固RC墩偏压承载力计算提供理论依据。

关键词：桥墩 UHPC加固二次受力偏压极限承载力

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多尺度增强特征融合的钢表面缺陷目标检测

光学精密工程 2024年第7期32卷 1075-1086页

作者：林珊玲彭雪玲王栋林志贤林坚普郭太良福州大学先进制造学院福建泉州362252 中国福建光电信息科学与技术实验室福建福州350116 福州大学物理与信息工程学院福建福州350116

针对轻量级目标检测算法在钢表面缺陷检测任务中识别精度低的问题,提出一种多尺度增强特征融合的钢表面缺陷目标检测算法。该算法采用提出的自适应加权融合模块为不同层级特征自适应计算融合权重,将深层语义与浅层细节进行加权融合,使... 详细信息

针对轻量级目标检测算法在钢表面缺陷检测任务中识别精度低的问题,提出一种多尺度增强特征融合的钢表面缺陷目标检测算法。该算法采用提出的自适应加权融合模块为不同层级特征自适应计算融合权重,将深层语义与浅层细节进行加权融合,使得浅层特征在不丢失细节信息的同时获得丰富的深层语义。利用提出的空间特征增强模块从3个独立方向强化融合特征,通过引出残差旁路增强网络结构的稳定性,使卷积过程能够挖掘到更多的关键信息。根据先验框与真实框的整体交并程度为模型选择更为合适的训练样本。实验结果表明,该算法的检测精度达到80.47%,相比原始算法提升6.81%。该算法的参数量为2.36 M,计算量为952.67 MFLOPs,能快速且高精度检测钢材表面的缺陷信息,具有较高的应用价值。

关键词：缺陷检测单发多框检测器增强特征融合自适应加权融合空间特征增强