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面向两级多中心架构的深度学习平台设计与实现

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计算机应用与软件 2024年第3期41卷 16-21,48页

作者：程仲汉福建警察学院计算机与信息安全管理系福建福州350007

大型企业的深度学习工作存在管理散乱和大量重复建设的问题。为了支持大规模深度学习的全过程管理和模型成果的高效复用,以国家电网公司的两级多中心部署架构为背景,提出一种深度学习平台。系统将训练、推理、数据和模型的管理工作分布... 详细信息

大型企业的深度学习工作存在管理散乱和大量重复建设的问题。为了支持大规模深度学习的全过程管理和模型成果的高效复用,以国家电网公司的两级多中心部署架构为背景,提出一种深度学习平台。系统将训练、推理、数据和模型的管理工作分布在不同中心完成,彼此间协同完成深度学习的闭环。构建基于Kubernetes的私有云来支撑大批量深度学习应用的并行计算。前端界面采用基于算子的流程编排实现建模可视化和功能的可扩展。实验结果表明系统能够支持多个深度学习任务的并行,且额外的性能开销是可以接受的。

关键词：深度学习平台两级部署多中心 Kubernetes容器云流程编排

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安全管理信息系统在工业工程项目中的应用

信息系统工程 2024年第2期 8-11页

作者：马伟年梁巍刘颖马进坛兰州智航信息安全有限公司

工业工程项目运行中的安全管理工作尤为重要,安全管理系统是安全管理工作的重要辅助,是执行工业工程项目安全管理工作的有效工具。从国内工业工程项目安全管理信息系统的发展现状入手分析,简要描述了安全管理信息系统的建设目标与功能需... 详细信息

工业工程项目运行中的安全管理工作尤为重要,安全管理系统是安全管理工作的重要辅助,是执行工业工程项目安全管理工作的有效工具。从国内工业工程项目安全管理信息系统的发展现状入手分析,简要描述了安全管理信息系统的建设目标与功能需求,又从系统总体架构、功能模块的应用及系统应用效果这三个角度,阐述了安全管理信息系统在工业工程项目中的具体应用,以期为工业工程项目安全管理工作提供支持。

关键词：安全管理信息系统安全管理信息化工业工程项目应用策略

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基于软件机器人的工控靶场应用软件行为模拟

北京航空航天大学学报 2024年第7期50卷 2237-2244页

作者：刘志尧张格刘红日张旭陈翊璐王佰玲国家工业信息安全发展研究中心北京100040 威海天之卫网络空间安全科技有限公司威海264209 哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院威海264209 哈尔滨工业大学网络空间安全学院哈尔滨150001

工控靶场为开展工业控制系统(ICS)安全研究提供重要支撑。面向工控靶场关键任务之一的应用软件行为模拟,提出一种软件机器人方法以实现工控靶场应用软件行为的逼真模拟。考虑软件图形界面及软件内在显隐式规则,提出基于尺度不变特征变换... 详细信息

工控靶场为开展工业控制系统(ICS)安全研究提供重要支撑。面向工控靶场关键任务之一的应用软件行为模拟,提出一种软件机器人方法以实现工控靶场应用软件行为的逼真模拟。考虑软件图形界面及软件内在显隐式规则,提出基于尺度不变特征变换(SIFT)图像相似度的软件菜单采集算法及混合状态机模型对应用软件行为进行建模。针对软件机器人的智能化问题,使用深度Q网络(DQN)算法驱动软件机器人对应用软件行为进行自主学习,同时结合多重经验回访和多重目标网络对DQN算法进行优化。实验结果表明:基于DQN的软件机器人能够对工控软件进行有效学习,且优化后的DQN算法自主学习效果更佳。

关键词：工控靶场应用软件行为模拟软件机器人混合状态机深度Q网络

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动态库裁剪增强的程序系统调用限制方法

计算机科学 2024年

作者：张淋茂孙聪饶雪西安电子科技大学网络与信息安全学院华为技术有限公司

应用程序的开发和执行广泛依赖于动态库。动态库因其多程序公用的特点，通常包含远多于特定应用程序所需函数的大量库函数。应用程序通常仅使用动态库中少量函数，但运行时会装载整个动态库，装载多余的库代码扩大了程序攻击面，对动态... 详细信息

应用程序的开发和执行广泛依赖于动态库。动态库因其多程序公用的特点，通常包含远多于特定应用程序所需函数的大量库函数。应用程序通常仅使用动态库中少量函数，但运行时会装载整个动态库，装载多余的库代码扩大了程序攻击面，对动态库进行应用程序特定的裁剪有助于减小攻击面。另一方面，现有的应用程序系统调用限制方案未考虑动态库裁剪带来的额外系统调用限制空间，无法实现对应用程序系统调用的严格限制。提出了一种基于中间表示的动态库裁剪增强的程序系统调用限制方案。对应用程序进行二进制裁剪，减少应用程序本身冗余代码对动态库裁剪与系统调用限制的影响。在动态库的中间表示上实现了一种改进的指针分析，获得应用程序相关的库函数调用图进而裁剪冗余库函数，生成裁剪后的动态库。在动态库中间表示上，提取与裁剪结果保留函数对应的系统调用，以确定系统调用允许集合。依据系统调用允许集合对裁剪后的二进制应用程序进行二进制重写，过滤允许集合之外的系统调用。实验结果表明，本文方案相比现有方案具有更高的库函数裁剪率和更严格的系统调用限制能力，指针分析方法具有更高精准性，在典型应用程序上，本文方案能够显著减小代码重用攻击面并避免典型的已知漏洞。

关键词：程序库程序裁剪指针分析系统调用程序分析

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基于启发式规则的流式在线日志解析方法

通信学报 2024年第4期45卷 95-113页

作者：蒋忠元陶梅悦赵晓庆方晓彤李兴华马建峰西安电子科技大学网络与信息安全学院陕西西安710071 中国船舶集团有限公司综合技术经济研究院北京100081

为了解决现有日志解析方法中存在的解析不准确、效果不稳定等问题,提出了一种基于启发式规则的流式在线日志解析方法——启发式正则树(HRTree)。其在Drain方法解析结构树基础上,引入启发式规则对日志进行拆分构造,并优化了解析结构树的... 详细信息

为了解决现有日志解析方法中存在的解析不准确、效果不稳定等问题,提出了一种基于启发式规则的流式在线日志解析方法——启发式正则树(HRTree)。其在Drain方法解析结构树基础上,引入启发式规则对日志进行拆分构造,并优化了解析结构树的部分构造方式,从而解决了日志参数过拟合、不同系统日志解析结果不稳定的问题。实现了解析结果分类准确,且参数内容识别准确的解析效果。大量实验结果表明,所提出的HRTree方法在不同的系统日志上均展现了90%以上的解析准确率。

关键词：海量日志日志解析启发式规则 HRTree方法准确率

顾及路口转移偏好和当前移动模式的个体驾驶目的地预测方法

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第5期49卷 819-830页

作者：桂志鹏杨乐丁劲宸王锦添孙云增吴华意武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430079 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079 航天科工智能运筹与信息安全研究院(武汉)有限公司湖北武汉430040

个体驾驶目的地预测在个性化服务推荐、智慧交通等位置服务中具有重要的应用价值,但现有深度学习方法多以高密度采样轨迹点为单位构建出行特征,导致数据冗余、信息增益有限。路口序列可简化道路驾驶轨迹的表达形态,降低训练成本;同时,... 详细信息

个体驾驶目的地预测在个性化服务推荐、智慧交通等位置服务中具有重要的应用价值,但现有深度学习方法多以高密度采样轨迹点为单位构建出行特征,导致数据冗余、信息增益有限。路口序列可简化道路驾驶轨迹的表达形态,降低训练成本;同时,路口间的转移偏好与当前移动模式隐含路口与目的地间的时空关联关系,能够一定程度上表征个体出行意图,却鲜有研究将其用于目的地预测。为此,提出一种顾及路口转移偏好和当前移动模式的个体驾驶目的地预测方法:(1)以路口为单位构建输入特征,利用图注意力机制学习不同时间槽内路口间的转移系数,并结合长短期记忆模型捕获转移偏好长期依赖关系;(2)构建时间循环编码与驾驶状态特征,利用长短期记忆模型学习个体当前移动模式表征;(3)通过特征交叉与注意力机制实现特征融合,并利用残差网络输出预测。基于中国深圳市12名私家车司机2019年全年的轨迹数据开展实验,通过与隐马尔可夫、长短期记忆模型、远近距离依赖模型、融合地理语义与位置重要性的长短期记忆模型的精度进行对比并进行消融实验,验证了所提方法的有效性;可视化分析了转移偏好在捕获路口间空间关联关系中的作用,并探讨转移路口数量设置对预测精度的影响。

关键词：轨迹预测出行模式位置服务个体驾驶目的地预测路口转移偏好移动模式

基于Mahalanobis距离的多飞行器协同组网效能评估

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战术导弹技术 2024年第2期 62-70,134页

作者：张振宁王扬林涛魏佳宁张克航天科工智能运筹与信息安全研究院有限责任公司北京100074 常州大学常州213164

分层网络通信是多飞行器协同的关键所在,其效能评估结果对于体系优化决策至关重要。为解决传统效能评估方法忽略分系统效能散布、以欧氏距离平均值为参照带来的缺陷,提出基于Mahalanobis距离下的多飞行器分层网络效能评估体系模型。在... 详细信息

分层网络通信是多飞行器协同的关键所在,其效能评估结果对于体系优化决策至关重要。为解决传统效能评估方法忽略分系统效能散布、以欧氏距离平均值为参照带来的缺陷,提出基于Mahalanobis距离下的多飞行器分层网络效能评估体系模型。在构建出无人飞行器通信网络效能评估体系的基础上,利用Mahalanobis距离充分表征通信网络体系内各节点效能的随机分布情况。将Mahalanobis距离建模下的效能值作为BP神经网络的输入,对于分层协同组网效能进行建模,结合粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)优化BP神经网络进行求解,充分考虑分层网络的异构信息,对于评估复杂条件下的多飞行器通信效能有重要的意义。以多飞行器通信为例,建立基于Mahalanobis距离的网络效能评估体系,对于分层网络的效能进行评估。评估结果用于优化各节点的效能指标、分布情况以及可靠度,验证了方法的有效性,实现多飞行器网络通信效能的精准提升。

关键词：分层网络通信效能评估体系 Mahalanobis距离粒子群算法无人飞行器协同组网神经网络

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视觉富文档理解预训练综述

计算机科学 2024年

作者：张剑李晖张晟铭吴杰彭滢西安电子科技大学网络与信息安全学院中电科网络安全科技股份有限公司

视觉富文档是指语义结构不仅由文本内容决定，还与排版格式和表格结构等视觉元素相关的文档。现实生活中的票据理解和证件识别等应用场景，都需要对视觉富文档进行自动化地阅读、分析和处理。这一过程即为视觉富文档理解，属于自然语言... 详细信息

视觉富文档是指语义结构不仅由文本内容决定，还与排版格式和表格结构等视觉元素相关的文档。现实生活中的票据理解和证件识别等应用场景，都需要对视觉富文档进行自动化地阅读、分析和处理。这一过程即为视觉富文档理解，属于自然语言处理和计算机视觉的交叉领域。近年来，视觉富文档理解领域的预训练技术在打破下游任务的训练壁垒和提升模型表现上取得了重大的进展。然而，对于现有的预训练模型的归纳总结和深入分析仍然有所欠缺。为此，对视觉富文档理解领域预训练技术的相关研究进行了全面总结。首先介绍了预训练技术的数据预处理阶段，包括预训练数据集和光学字符识别引擎。然后，对预训练技术的模型预训练阶段进行了阐述，提炼出单模态表示学习、多模态特征融合和预训练任务三个关键的技术模块，并基于上述模块归纳了预训练模型之间的共性和差异。此外，简要介绍了多模态大模型在视觉富文档理解领域的应用。在这之后，对预训练模型在下游任务上的表现进行了对比分析。最后，探讨了预训练技术面临的挑战和未来的研究方向。

关键词：文档智能预训练模型自然语言处理计算机视觉深度学习

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基于SM9的密钥策略属性基加密及快速解密

计算机学报 2024年第5期47卷 971-986页

作者：刘晓红黄欣沂程朝辉伍玮福建师范大学计算机与网络空间安全学院福州350117 香港科技大学(广州)信息枢纽人工智能学域广州511455 深圳市奥联信息安全技术有限公司广东深圳518052 香港科技大学(广州)教育科学学院广州511455

属性基加密是一种通过指定访问策略实现数据共享的公钥加密技术,分为密钥策略属性基加密和密文策略属性基加密两种.在属性基加密中,数据拥有者通过指定一个访问策略(属性集合)对数据进行加密,被授权的接收者使用与属性集合(访问策略)相... 详细信息

属性基加密是一种通过指定访问策略实现数据共享的公钥加密技术,分为密钥策略属性基加密和密文策略属性基加密两种.在属性基加密中,数据拥有者通过指定一个访问策略(属性集合)对数据进行加密,被授权的接收者使用与属性集合(访问策略)相关联的解密密钥访问数据.与传统"一对一"的数据共享模式相比,属性基加密是一种更为精细的数据共享机制,可以提供"一对多"的数据共享模式,适用于区块链、云计算等信息系统中的多用户数据安全共享应用.SM9标识加密是我国设计的标识密码算法,用于保障数据的机密性,于2021年成为国际标准.但是,SM9标识加密仅提供"一对一"的数据共享模式.本文在SM9标识加密的基础上,结合经典密钥策略属性基加密的构造思路,构造了一种基于SM9的密钥策略属性基加密方案.所提方案中的密钥/密文结构与SM9标识加密算法中的密钥/密文结构相似,可与现有使用SM9的信息系统有效融合.在此基础上,提出基于SM9的密钥策略属性基加密快速解密方法.新方法具有以下特点:(1)通过增加密钥长度,将解密时使用的双线性运算数量由原来的2|I|个降低至2个,其中|I|表示解密时使用的线性秘密生成矩阵中的行数;(2)使用聚合技术,将密文中的群元素个数由原来的(2+|S|)个降低至3个,其中S表示加密时使用的属性集合;(3)新方法具有动态自适应性,用户可以根据实际需求在密钥长度和解密时间之间进行个性化权衡.这些特性使得所提新方法更适用于计算、带宽和存储资源受限的轻量级设备.最后,性能分析表明,该方案在实际应用中是可行的.

关键词：密钥策略属性基加密 SM9 快速解密定长密文