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采用低秩编码优化大语言模型的高校基础知识问答研究

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计算机科学与探索 2024年第8期18卷 2156-2168页

作者：骆仕杰金日泽韩抒真天津工业大学网络安全和信息化办公室天津300387 天津工业大学软件学院天津300387

在高等教育领域,基础知识问答系统对学生学术成就提升及教育资源公平分配具有重要作用。近年来已有基于预训练语言模型上使用机器阅读理解和文本相似度匹配的问答技术,在处理复杂的自然语言问题时仍然面临因训练数据不足、模型泛化能力... 详细信息

在高等教育领域,基础知识问答系统对学生学术成就提升及教育资源公平分配具有重要作用。近年来已有基于预训练语言模型上使用机器阅读理解和文本相似度匹配的问答技术,在处理复杂的自然语言问题时仍然面临因训练数据不足、模型泛化能力限制等瓶颈导致的回答质量和准确性不足的情况。本研究旨在解决如何在降低资源消耗的同时,提升基础知识问答系统在高校环境中的性能优势和准确率。为实现该目标,提出了一种高校基础知识领域的低秩编码大语言模型微调方法。该方法通过低秩编码的方法降低大语言模型的内存、显存在训练和预测的消耗量,并且运用大语言模型的生成式方法优化我校基础知识数据问答领域的研究与分析,从而提高日常基础知识问答的质量、准确性和响应速度。通过冻结大型预训练模型权重,将高校基础知识语言信息融入原Transformer架构的预训练层,并且加入了问答优化模块来规范生成式模型的准确性。此方法在显著减少下游任务可训练参数数量的同时,可以较好地保留原模型的生成式语言能力,并且针对高校基础知识领域展现出更优的性能优势和准确率。

关键词：生成式语言模型基础知识问答大语言模型 Transformer 冻结模型权重

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河海大学F5G全光网部署路径

中国教育网络 2024年第4期 59-60页

作者：管军饶德胜张艳丽刘宪成河海大学网络安全与信息化办公室

随着《“十四五”国家信息化规划》的提出,河海大学积极响应国家对高等教育信息化建设的新要求,以F5G全光网建设改造为核心,推动智慧校园发展。F5G以其高速率、大容量、低时延和高可靠性的特点,为河海大学提供了构建智慧校园的坚实技术... 详细信息

随着《“十四五”国家信息化规划》的提出,河海大学积极响应国家对高等教育信息化建设的新要求,以F5G全光网建设改造为核心,推动智慧校园发展。F5G以其高速率、大容量、低时延和高可靠性的特点,为河海大学提供了构建智慧校园的坚实技术基础。

关键词：信息化规划高等教育信息化智慧校园全光网河海大学低时延高速率高可靠性

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物联网中信息新鲜度和能耗的权衡揭示及优化

计算机工程与应用 2024年

作者：朱鹏王海秦蓁景璐璐王乐萍陆军工程大学通信工程学院南京林业大学网络安全和信息化办公室

无人机辅助物联网传感器节点（Sensor Nodes，SN）数据采集场景中，信息新鲜度和无人机能耗本质上是相互竞争的指标。为揭示两个指标之间的权衡，本文引入Pareto边界的概念，将该问题公式化为多目标混合整数线性规划问题，并应用Bender... 详细信息

无人机辅助物联网传感器节点（Sensor Nodes，SN）数据采集场景中，信息新鲜度和无人机能耗本质上是相互竞争的指标。为揭示两个指标之间的权衡，本文引入Pareto边界的概念，将该问题公式化为多目标混合整数线性规划问题，并应用Bender分解算法求解该问题。而后通过节点唤醒与睡眠机制与无人机轨迹的联合设计，共同优化两个指标，并最大限度地减少SN的最大能耗，将该联合设计公式化为混合整数非凸优化问题，通过应用逐次凸优化技术，提出了一种迭代算法来求解。仿真结果表明，所提出的方法能在两个竞争度量之间得出Pareto最优解。与悬停方案相比，所提设计中无人机能耗和信息新鲜度得到优化，同时显著节省了SN的能耗。

关键词：无人机能耗信息新鲜度 Pareto最优 SN能耗唤醒与睡眠机制

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联邦学习深度梯度反演攻防研究进展

电子与信息学报 2024年第2期46卷 428-442页

作者：孙钰严宇崔剑熊高剑刘建华北京航空航天大学网络空间安全学院北京100191 空天网络安全工业和信息化部重点实验室(北京航空航天大学) 北京100191

联邦学习作为一种“保留数据所有权,释放数据使用权”的分布式机器学习方法,打破了阻碍大数据建模的数据孤岛。然而,联邦学习在训练过程中只交换梯度而不交换训练数据的特点并不能保证用户训练数据的机密性。近年来新型的深度梯度反演... 详细信息

联邦学习作为一种“保留数据所有权,释放数据使用权”的分布式机器学习方法,打破了阻碍大数据建模的数据孤岛。然而,联邦学习在训练过程中只交换梯度而不交换训练数据的特点并不能保证用户训练数据的机密性。近年来新型的深度梯度反演攻击表明,敌手可从共享梯度中重建用户的私有训练数据,从而对联邦学习的私密性产生了严重威胁。随着梯度反演技术的演进,敌手从深层网络恢复大批量原始数据的能力不断增强,甚至对加密梯度的隐私保护联邦学习(PPFL)发起了挑战。而有效的针对性防御方法主要基于扰动变换,旨在混淆梯度、输入或特征以隐藏敏感信息。该文首先指出了隐私保护联邦学习的梯度反演漏洞,并给出了梯度反演威胁模型。之后从攻击范式、攻击能力、攻击对象3个角度对深度梯度反演攻击进行详细梳理。随后将基于扰动变换的防御方法依据扰动对象的不同分为梯度扰动、输入扰动、特征扰动3类,并对各类方法中的代表性工作进行分析介绍。最后,对未来研究工作进行展望。

关键词：联邦学习梯度反演数据重建标签恢复扰动变换

基于多模态和知识蒸馏的教材知识图谱构建方法

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计算机科学与探索 2024年

作者：刘军冷芳玲吴旺旺鲍玉斌东北大学信息化建设与网络安全办公室东北大学计算机科学与工程学院

为了高效构建教育领域多模态学科知识图谱，提出了基于大模型知识蒸馏和多模型协作推理的教材文本实体关系抽取算法。在模型训练阶段，利用闭源的千亿参数模型对文本数据进行标注，实现隐式知识蒸馏。然后对开源十亿规模参数模型进行领... 详细信息

为了高效构建教育领域多模态学科知识图谱，提出了基于大模型知识蒸馏和多模型协作推理的教材文本实体关系抽取算法。在模型训练阶段，利用闭源的千亿参数模型对文本数据进行标注，实现隐式知识蒸馏。然后对开源十亿规模参数模型进行领域数据指令微调，提升开源模型实体关系抽取任务的指令遵循能力。在模型推理阶段，闭源模型作为指导模型，开源的十亿规模参数模型作为执行模型。实验结果表明知识蒸馏、多模型协作、领域数据指令微调具有有效性，显著提高了基于指令提示的教材文本实体关系抽取任务的效果。提出了显隐式知识增强的教材示意图多模态命名实体识别算法。利用图像OCR、视觉语言模型等技术首先提取了教材示意图中的文字信息、全局内容描述信息。然后通过显式知识库检索增强和隐式LLM提示增强的方法，得到图像-标题对中可能关联的辅助知识，并将显式知识库和隐式LLM得到的知识进一步融合，形成最终的辅助知识。最后将示意图辅助知识和示意图标题进行拼接，实现教材示意图标题的多模态命名实体识别。实验结果表明，该算法具有先进性，同时增强了算法的可解释性。

关键词：大语言模型学科知识图谱实体关系抽取多模态命名实体识别知识蒸馏

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高校数字校园网络信息安全保障体系建设

中国信息界 2024年第3期 139-141页

作者：马威西北师范大学网络安全与信息化办公室

引言随着科技的快速发展,高校网络环境变得越来越复杂,敏感数据量的激增使网络安全问题尤为突出。高校数字校园网络信息安全保障不仅关系到个人隐私和学术诚信的保护,还涉及教育资源的安全使用和管理。高校作为知识和创新的重要源泉,... 详细信息

引言随着科技的快速发展,高校网络环境变得越来越复杂,敏感数据量的激增使网络安全问题尤为突出。高校数字校园网络信息安全保障不仅关系到个人隐私和学术诚信的保护,还涉及教育资源的安全使用和管理。高校作为知识和创新的重要源泉,应保障其网络系统的完整性、可靠性和安全性。然而,面对越来越多样化的网络威胁,如黑客入侵、木马病毒等网络攻击行为.

关键词：数字校园网络攻击行为信息安全保障网络威胁木马病毒网络系统敏感数据黑客入侵

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针对自动驾驶智能模型的攻击与防御

计算机学报 2024年第6期47卷 1431-1452页

作者：马晨沈超蔺琛皓李前王骞李琦管晓宏西安交通大学电子与信息学部网络空间安全学院智能网络与网络安全教育部重点实验室(西安交通大学) 武汉大学国家网络安全学院清华大学网络科学与网络空间研究院

近年来,以深度学习算法为代表的人工智能技术为人类生产生活的方方面面带来了巨大的革新,尤其是在自动驾驶领域,部署着自动驾驶系统的智能汽车已经走进人们的生活,成为了重要的生产力工具.然而,自动驾驶系统中的人工智能模型面临着潜在... 详细信息

近年来,以深度学习算法为代表的人工智能技术为人类生产生活的方方面面带来了巨大的革新,尤其是在自动驾驶领域,部署着自动驾驶系统的智能汽车已经走进人们的生活,成为了重要的生产力工具.然而,自动驾驶系统中的人工智能模型面临着潜在的安全隐患和风险,这给人民群众生命财产安全带来了严重威胁.本文通过回顾自动驾驶智能模型攻击和防御的相关研究工作,揭示自动驾驶系统在物理世界下面临的安全风险并归纳总结了相应的防御对策.具体来说,本文首先介绍了包含攻击面、攻击能力和攻击目标的自动驾驶系统安全风险模型.其次,面向自动驾驶系统的三个关键功能层——传感器层、感知层和决策层,本文依据受攻击的智能模型和攻击手段归纳、分析了对应的攻击方法以及防御对策,并探讨了现有方法的局限性.最后,本文讨论和展望了自动驾驶智能模型攻击与防御技术面临的难题与挑战,并指出了未来潜在的研究方向和发展趋势.

关键词：自动驾驶安全人工智能安全信息物理系统安全物理对抗攻击防御策略

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关于高校数字化转型发展的若干思考

中国教育网络 2024年第2期 90-93页

作者：蒋广学北京大学网络安全和信息化委员会办公室

当代社会正处在一个千年未有之大变局的时代,第四次工业革命或者说数字化革命正推动人类以前所未有的加速度,迅速进入变幻莫测的智能化时代。仅从信息化、数字化的领域来看,过去三十年的变化让人瞠目结舌:比如一是计算机的算力增强了约... 详细信息

当代社会正处在一个千年未有之大变局的时代,第四次工业革命或者说数字化革命正推动人类以前所未有的加速度,迅速进入变幻莫测的智能化时代。仅从信息化、数字化的领域来看,过去三十年的变化让人瞠目结舌:比如一是计算机的算力增强了约一百万倍,二是存储容量增加了约一百万倍,三是通信速度增加了约一百万倍。这三个“一百万倍”,已经让人们的社会、工作、生活、学习发生了天翻地覆的变化。

关键词：存储容量第四次工业革命数字化转型通信速度数字化革命信息化加速度智能化时代

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多路音频传感信号低功耗实时采集方法设计

传感技术学报 2024年第4期37卷 690-695页

作者：汤敏顾炜江江苏第二师范学院物理与信息工程学院江苏南京211200 南京林业大学网络安全和信息化办公室江苏南京210037

由于多路音频存在信号混合噪声干扰,以单路无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)节点为基础的采集过程,淡化了不同路线上的噪声特征,以单一阈值为基础降噪,存在采集偏差大、丢包率高等问题,提出基于WSN节点的多路音频信号低... 详细信息

由于多路音频存在信号混合噪声干扰,以单路无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)节点为基础的采集过程,淡化了不同路线上的噪声特征,以单一阈值为基础降噪,存在采集偏差大、丢包率高等问题,提出基于WSN节点的多路音频信号低功耗实时采集方法。利用五元麦克风声源定位模型,确定音频信号声源的方位、距离和角度等信息,引入传感器节点,引入静音区检测的多路降噪法,通过调整静音区幅度值为0达到对音频信号不同线路的降噪目的;通过计算合适的采样时间点和平均采样频率,实现多路音频信号低功耗采集。在对比实验测试中,所提方法取得的音频信号值最接近实际值,并且丢包率最高仅为2.5%,最高功耗仅为0.62 W,该方法有效提高了信号的准确性。

关键词： WSN节点多路音频信号低功耗采集声源定位平均采样频率噪声干扰