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小数据集上基于语义的局部注意视觉Transformer方法

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计算机应用研究 2024年

作者：冯欣王俊杰钟声方婷婷重庆理工大学计算机科学与工程学院西南大学人工智能学院

视觉Transformer在各种计算机视觉任务中取得了巨大的成功。但是在小数据集上从零开始训练时，无法与同规模的卷积神经网络媲美。基于图像的局部注意力方法，可以显著提高ViT的数据效率，但是会丢失距离较远但相关的补丁之间的信息。为... 详细信息

视觉Transformer在各种计算机视觉任务中取得了巨大的成功。但是在小数据集上从零开始训练时，无法与同规模的卷积神经网络媲美。基于图像的局部注意力方法，可以显著提高ViT的数据效率，但是会丢失距离较远但相关的补丁之间的信息。为了解决上述问题，提出一种双向并行局部注意力视觉Transformer的方法。该方法首先在特征层面上对补丁进行分组，在组内执行局部注意力，以利用特征空间中补丁之间的关系弥补信息丢失。其次，为了有效融合补丁之间的信息，将基于语义的局部注意力和基于图像的局部注意力并行结合起来，通过双向自适应学习来增强Vi T模型在小数据上的性能。实验结果表明，该方法在计算量为15.2GFLOPs和参数量为57.2M的情况下，分别在CIFAR-10和CIFAR-100数据集上实现了97.93%和85.80%的准确性。相比于其他方法，双向并行局部注意力视觉Transformer在增强局部引导能力的同时，保持了局部注意力所需属性的有效性。

关键词：深度学习图像分类 Transformer 局部注意力基于语义的局部注意

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移动群智感知中基于网格混淆的位置隐私保护

重庆邮电大学学报（自然科学版） 2024年第4期36卷 827-835页

作者：申艳梅申红锋申自浩王辉刘沛骞河南理工大学软件学院河南焦作454000 河南理工大学计算机科学与技术学院河南焦作454000

针对现有移动群智感知(mobile crowd sensing,MCS)面临的隐私泄露问题,引入一种混合式区块链架构来构建系统,实现MCS的去中心化,并通过私有区块链保护工人隐私记录。采用无证书签密实现用户数据传输过程中的机密性和完整性,保证用户信... 详细信息

针对现有移动群智感知(mobile crowd sensing,MCS)面临的隐私泄露问题,引入一种混合式区块链架构来构建系统,实现MCS的去中心化,并通过私有区块链保护工人隐私记录。采用无证书签密实现用户数据传输过程中的机密性和完整性,保证用户信息的安全性。为了降低位置隐私暴露的风险,提出一种基于网格混淆的位置隐私保护方案(location privacy protection scheme based on grid obfuscation,LPPSGO)。该方案通过H3索引系统划分多精度六边形网格,实现工人位置的空间隐匿,工人可以根据个性化隐私需求扰动自身位置,无须担心真实位置的暴露。仿真实验结果表明,LPPSGO能有效提高MCS系统的任务分配成功率,减少时间开销,与其他位置保护方案相比,安全性更强,覆盖性能更好。

关键词：移动群智感知网格混淆混合区块链位置隐私保护差分隐私

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基于时空注意力的空间关联三维形貌重建

计算机应用 2024年第5期44卷 1570-1578页

作者：盖彦辛闫涛张江峰郭小英陈斌山西大学计算机与信息技术学院太原030006 山西大学大数据科学与产业研究院太原030006 山西大学自动化与软件学院太原030006 哈尔滨工业大学重庆研究院重庆401151 哈尔滨工业大学(深圳)国际人工智能研究院深圳518055

聚焦形貌恢复通过对场景深度和散焦模糊之间的潜在关系进行建模实现三维形貌重建。但现有的三维形貌重建网络无法有效利用图像序列的时序关联进行表征学习,因此,提出一种基于多景深图像序列空间关联特征的深度网络框架——三维空间相关... 详细信息

聚焦形貌恢复通过对场景深度和散焦模糊之间的潜在关系进行建模实现三维形貌重建。但现有的三维形貌重建网络无法有效利用图像序列的时序关联进行表征学习,因此,提出一种基于多景深图像序列空间关联特征的深度网络框架——三维空间相关水平分析模型(3D SCHAM)进行三维形貌重建。该模型不仅可以精确捕获单帧图像中聚焦区域到离焦区域的边缘特征,而且可有效利用不同图像帧之间的空间依赖性特征。首先,通过构建深度、宽度和感受野复合扩展的网络构造三维形貌重建的时域连续模型,进而确定单点深度结果;其次,引入基于空间关联的注意力模块,充分学习帧与帧间的“邻接性”与“距离性”空间依赖关系;另外,利用残差反转瓶颈进行重采样,以保持跨尺度的语义丰富性。在DDFF 12-Scene真实场景数据集上的实验结果显示,相较于DfFintheWild模型,3D SCHAM在深度值准确度度量的3个阈值1.25,1.25^(2),1.25^(3)上的精确度分别提升了15.34%、3.62%、0.86%,验证了该模型在真实场景的鲁棒性。

关键词：三维形貌重建时空注意力深度学习空间依赖关系深度图

具有临时公钥特性的子分组多重EdDSA签名方案

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计算机技术与发展 2024年

作者：朱秋池张振琦王志伟南京邮电大学计算机学院软件学院网络空间安全学院南京邮电大学江苏省大数据安全与智能处理重点实验室

比特币需要存储在一个安全的钱包中，而钱包只能通过私钥才能打开。如果该私钥仅依赖于一个签名者，那么会对交易造成权力过于集中等不良影响。为了解决这个问题，本文利用爱德华椭圆曲线数字签名算法（EdDSA）提供钱包共享控制的安全... 详细信息

比特币需要存储在一个安全的钱包中，而钱包只能通过私钥才能打开。如果该私钥仅依赖于一个签名者，那么会对交易造成权力过于集中等不良影响。为了解决这个问题，本文利用爱德华椭圆曲线数字签名算法（EdDSA）提供钱包共享控制的安全策略，同时引入临时公钥，签名者在每次签名时会生成一个新的公钥以增加其身份的混淆性，能够适用于各种需要隐私保护的场景例如匿名认证、电子投票等，从而提出了一个具有临时公钥特性的子分组多重EdDSA方案，其生成的签名大小与标准EdDSA签名相等。方案可以抵御“Byzantine攻击”、“Rouge-Key攻击”和差分故障攻击，本文定义方案的鲁棒性并给出了相应的证明；在随机预言机模型下，证明该方案在适应性选择消息攻击下具有不可伪造性，其安全性基于爱德华椭圆曲线离散对数问题（EdDLP）的困难假设。

关键词：多重签名临时公钥 EdDSA签名计算EdDL问题分叉引理

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认知智能赋能教育评价变革的逻辑与实践

教育发展研究 2024年第12期44卷 54-62页

作者：袁春艳王琳熊余重庆邮电大学教育发展研究院马克思主义学院重庆400065 华中师范大学教育部教育信息化战略研究基地武汉430079 重庆邮电大学自动化学院重庆400065

随着ChatGPT、Sora以及脑机接口技术等纷至沓来,认知智能大模型已经成为一种重要的智能化工具,为教育评价数字化转型提供了内生动力。作为教育评价变革的重要技术基础,人工智能历经了从计算智能到感知智能再到认知智能的跨越式发展,并... 详细信息

随着ChatGPT、Sora以及脑机接口技术等纷至沓来,认知智能大模型已经成为一种重要的智能化工具,为教育评价数字化转型提供了内生动力。作为教育评价变革的重要技术基础,人工智能历经了从计算智能到感知智能再到认知智能的跨越式发展,并推动着教育评价从单一的自动化、结果性评价转向多维的智慧化、结果性与过程性相融合的评价。今天,认知智能赋能教育评价实现全息性教育评价指标生成、通用型算法模型创新架构与迭代式反馈流程设计,深化了教育评价的智能化应用,推动构建了多维评价体系,促进了德智体美劳全面发展的人才创新培养范式。面向未来,认知智能大模型可以通过重构教育评价人机共生的行动主体、完善教育数据多态共驱的行动机制和涵养科技向善的教育评价生态等行动路径,为教育评价改革现代化提供更加高效和智能的支持,进而推动我国教育评价事业加速迈向数字化新阶段。

关键词：人工智能认知智能大模型教育评价数字化转型

基于人工智能技术的轻量级网络入侵检测系统设计

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现代电子技术 2024年第5期47卷 108-111页

作者：董卫魏王曦钟昕辉冯世杰王美虹海南大学信息科学技术学院海南海口570100 中国传媒大学信息与通信工程学院北京100024 重庆大学微电子与通信工程学院重庆400044 华北电力大学计算机科学与技术学院北京100000 海南大学网络空间安全学院(密码学院) 海南海口570100

以提升网络入侵检测技术水平为目的,设计基于人工智能技术的轻量级网络入侵检测系统。该系统数据采集层利用若干个用户探针连接IDS检测服务器后,使用网络数据包捕获模块捕获用户网络运行数据,再通过传输层内防火墙、核心交换机和MQTT/C... 详细信息

以提升网络入侵检测技术水平为目的,设计基于人工智能技术的轻量级网络入侵检测系统。该系统数据采集层利用若干个用户探针连接IDS检测服务器后,使用网络数据包捕获模块捕获用户网络运行数据,再通过传输层内防火墙、核心交换机和MQTT/CoAP通信协议将用户网络运行数据发送到逻辑运算层内,该层利用数据预处理模块对用户网络运行数据进行去噪预处理后,将其输入到基于人工智能的网络入侵检测模块内,通过该模块输出轻量级网络入侵检测结果,然后将检测结果发送到展示层,通过入侵告警信息、数据可视化展示等模块实现人机交互。实验表明:该系统运行较为稳定,可有效检测不同类型网络入侵的同时,其检测及时性和入侵告警能力较好,应用效果良好。

关键词：人工智能轻量级网络入侵检测系统数据采集硬件结构无监督免疫优化

城市休闲产业聚类模式APM算法模型开发与校验

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旅游学刊 2024年第4期39卷 40-52页

作者：刘逸吴雪涵许汀汀中山大学旅游学院广东广州510275 旅游可持续智能评测技术文化与旅游部重点实验室广东珠海519080 重庆邮电大学软件工程学院重庆400000

城市休闲相关产业的高质量发展对当前我国城市消费升级以及人居环境质量提升具有重要现实意义。但是,现有研究未能精准地捕捉海量广域分布的城市休闲产业的基本空间分布规律与结构,而已有的空间聚类算法较多适用于城市用地分析,未能很... 详细信息

城市休闲相关产业的高质量发展对当前我国城市消费升级以及人居环境质量提升具有重要现实意义。但是,现有研究未能精准地捕捉海量广域分布的城市休闲产业的基本空间分布规律与结构,而已有的空间聚类算法较多适用于城市用地分析,未能很好地适用于离散分布的城市休闲产业研究。为此,文章基于空间兴趣点数据,开发距离通达值及空间集群中心点等算法,构建城市休闲旅游产业聚类模式空间算法模型(APM)。在以广州为例的研究中,APM模型捕捉出3170个以500 m步行生活圈为范围的城市休闲产业集群,校验了APM模型的科学性与应用价值。整体上,APM算法可以较好地捕捉城市休闲业态集群的空间结构,清晰识别城市休闲产业空间冷、热点分布的基本结构,由其捕捉行程的聚类边界与实际道路和建筑走向、水系边界、区域范围等重合度高,聚类集群符合实际情况,具备可信度与有效性。该研究是休闲产业集聚机制研究的一次方法创新,在算法精度、实际应用、可视化效率上均做出了创新性推进。与Fishnet方法相比,可以更科学精准地识别城市内部多个休闲消费商圈的边界,实现了高效率的城市休闲产业集群捕捉;与同位模型相比,可以呈现多类别的城市休闲业态结构,突破了现有研究只能捕捉两类业态组团的局限。

关键词：城市旅游休闲产业集聚模式空间数据挖掘聚类算法 POI 广州市

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大型发电机端部绕组电磁力物理数字孪生建模

计算机集成制造系统 2024年第9期 2998-3018页

作者：王頲杨震赵洋罗顺刘为斌禄盛重庆邮电大学高等科学研究院工业物联网与网络化控制教育部重点实验室重庆邮电大学自动化学院西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室

为了在“智慧汽轮机”中更好地结合物理信息模型先验知识与数据驱动模型，并向真实机组模型迁移试验模型，进一步实现可靠的实验室数值仿真数据和真实运行数据互相印证与混和建模驱动，以600 MW大型汽轮发电机为研究对象，建立融合演进... 详细信息

为了在“智慧汽轮机”中更好地结合物理信息模型先验知识与数据驱动模型，并向真实机组模型迁移试验模型，进一步实现可靠的实验室数值仿真数据和真实运行数据互相印证与混和建模驱动，以600 MW大型汽轮发电机为研究对象，建立融合演进因素的汽轮发电机定子绕组本体模型，提出集成数字孪生智能绕组研究框架，并提出智能绕组内涵的形式化定义。基于镜像法、气隙回转电流应用叠加法、毕奥-萨伐尔定律和安培力定律建立定子端部绕组电磁力的数学机理物理信息模型。对有限元电磁力和数字化电磁力进行了分析对比，验证了所建立电磁力数字化物理信息模型的合理性。对比分析振动响应结果，进一步验证了数字化电磁力物理信息建模的正确性以及有限元电磁力对比验证的正确性。研究将对“智慧汽轮机”运维的振动动态基于物理机理与数据驱动混和建模的数字孪生故障诊断与预测提供有力的支撑。

关键词：定子端部绕组电磁力物理信息建模数字孪生智慧汽轮机振动响应

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基于区块链技术的医疗信息共享研究综述

计算机应用研究 2024年第9期41卷 2573-2584页

作者：陈嘉莉马自强兰亚杰苗莉杨震宁夏大学信息工程学院银川750021 宁夏大数据与人工智能省部共建协同创新中心银川750021 北京邮电大学网络空间安全学院北京100876

随着医疗信息共享的持续发展,数据安全、数据一致性、数据可控性和数据准确性逐渐受到关注。区块链技术因其去中心化、不可窜改和可追溯的特性被认为是解决医疗信息共享问题的有效手段,已有许多基于区块链的医疗信息共享方案涌现。旨在... 详细信息

随着医疗信息共享的持续发展,数据安全、数据一致性、数据可控性和数据准确性逐渐受到关注。区块链技术因其去中心化、不可窜改和可追溯的特性被认为是解决医疗信息共享问题的有效手段,已有许多基于区块链的医疗信息共享方案涌现。旨在对基于区块链的医疗信息共享方案进行综合分析,探讨其优势、不足以及面临的挑战,为未来研究提供参考,推动该领域方案的进一步发展和完善。总结基于区块链的医疗信息共享方案,重点关注区块链模式、数据安全存储、访问控制策略和完整性验证等方面。分析不同方案的优势和不足之处,比较各方案的特点,探讨其在解决医疗信息共享问题中的效果。提出未来研究方向和发展建议,以促进基于区块链的医疗信息共享方案的进一步完善和创新。聚焦于基于区块链的医疗信息共享方案,涵盖区块链技术在医疗信息共享中的应用、数据安全、访问控制、完整性验证等相关主题。通过系统性的比较和分析,探讨当前方案的优势与挑战,为未来研究和实践提供指导和参考。

关键词：区块链医疗信息安全共享加密技术访问控制隐私保护完整性验证