- 秦宝东;李媛媛;余沛航;
针对基于线性函数的决策树隐私保护查询协议使用单比特同态加密比较算法，导致客户端的计算和通信开销较大问题，提出一种云计算辅助的高效决策树隐私保护查询协议。利用改进的双重ElGamal同态加密算法，将客户端与决策服务器之间执行的整数比较协议和决策节点选择协议转移至决策服务器与云计算辅助服务器之间，减少客户端的计算开销及其与服务器之间的通信开销，同时保护客户端的特征值信息和决策服务器的决策树模型信息的隐私。在乳腺癌数据集上的实验结果表明，该协议的客户端计算时间比基于线性函数的决策树隐私保护查询协议减少约41%,并且客户端与两个服务器之间的通信量减少约53.5%。
2022年01期 v.27;No.154 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 991K] [下载次数：151 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 朱国晖;杨瑛;
对车联网中由数据传输带来的时延问题进行研究，提出一种基于随机网络演算的路由选择算法。该算法综合考虑了数据流到达目的节点的随机性与不同数据流之间的干扰性，在建立服务节点的随机服务曲线时，定义了目标数据流与竞争数据流的概念，并分别建立两者的随机严格服务曲线与违约概率函数。利用随机到达曲线与随机服务曲线分析网络时延与积压，继而选择更优的中继节点。仿真结果表明，利用所提算法对中继节点的选择可以有效降低网络时延与积压。
2022年01期 v.27;No.154 9-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 894K] [下载次数：156 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 冯景瑜;时翌飞;
为快速阻断未披露漏洞对于电力物联网(Power Internet of Things, PIoT)终端的持续性威胁，提出一种群智协同缓解未披露漏洞的黑板积分激励方案，在抑制自私性和抵御共谋团体的条件下加快漏洞加固流程。采用黑板积分，引入群智协同缓解方案质量评估方法辅助量化协同贡献度，构建电力物联网漏洞缓解的全流程激励方案。联合信任机制和协同组划分规则动态选取每轮参与缓解的群智协同者，抑制共谋团体形成。为进一步提升协同缓解效率，设置多智能体可信协调器，分散协同角色责任避免单点失效。通过与无激励方案、基于声誉的区块链矿工激励方案、基于历史行为的群智感知激励方案相比，仿真结果表明，所提方案可在抑制恶意提交的条件下，有效激励协同者积极参与未披露漏洞协同缓解。
2022年01期 v.27;No.154 15-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1244K] [下载次数：47 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘伯阳;马杰;白静;万奕尧;
为了缓解移动边缘计算网络中用户设备续航有限、频谱稀缺的问题，提出一种可无线充能的认知边缘计算网络中的资源优化方案。主用户可以对次用户进行无线充能与协作中继，尽快完成自身数据传输后使信道空闲，次用户接入信道后进行边缘计算。利用马尔科夫决策过程(Markov Decision Proces, MDP)对次用户的能量收集时间长度、卸载能耗和操作模式等进行联合优化设计，最大化次用户能获得的长期期望计算量。仿真结果表明，所提方案能够提升系统频谱效率，并且所提方案获得的长期期望计算量就短期优化方案而言具有显著提升。
2022年01期 v.27;No.154 23-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1021K] [下载次数：96 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 吕慧;许力澜;王瑞琨;禹忠;
内容分发网络在流媒体传输中广泛使用，可以解决其网络性能和服务质量存在的问题。随着流媒体市场需求越来越复杂多样，利用机器学习技术提高内容分发网络的服务质量成为一个新兴的研究热点。概括了使用机器学习融合内容分发网络并提高客户端和服务端性能的几种方法，挖掘出机器学习在内容分发网络应用中亟待解决的关键性技术问题及应对方法。提出了基于机器学习的内容分发网络的未来技术发展趋势，以期进一步提高内容分发网络的资源管理、实时分配和质量规划。
2022年01期 v.27;No.154 29-34+59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1251K] [下载次数：226 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 杨珍娜;范九伦;祝剑;韩刚;
针对工业互联网中合法用户验证和用户隐私保护方面存在的缺陷，提出一种通用串行总线(Universal Serial Bus, USB)大容量存储设备的增强型安全协议(Control Protocol for USB,CPFU)。在YWC协议中引入新的哈希函数进行加密，使得攻击者在获取部分信息情况下，无法通过合法用户验证。基于Bellare-Rogaway不可区分性模型，将用户和服务器密钥进行交换，保证用户和服务器相互认证和协议会话密钥的机密性，为用户提供隐私保护。安全性分析表明，该协议具有用户隐私保护、防止密钥恢复攻击、防止离线口令猜测攻击、防止重放攻击和防止被盗验证者攻击等功能，并能够实现工业互联网存储设备USB端口文件的匿名传输，满足工业互联网存储设备安全需求。性能分析表明，该协议能够有效均衡计算与通信开销，安全性更高。
2022年01期 v.27;No.154 35-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1120K] [下载次数：122 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 张雪锋;刘伟东;姜文;
针对现有一维复合混沌系统存在的混沌区间不连续、混沌区间小、序列随机性差以及初值敏感性低等问题，提出一种改进的一维复合混沌系统。该系统使用Logistic映射和Sine映射作为种子映射，通过扩展系统参数对种子映射进行随机地复合和组合，然后取模得到混沌映射。对该复合混沌系统的李雅普诺夫(Lyapunov)指数、分岔图、序列随机性、相关系数、平衡度、初值敏感性和位变化率等性能指标进行仿真，结果表明，与相关的一维复合混沌系统相比，提出混沌系统混沌区间连续无断点、混沌区间较大、生成序列随机性能较好，初值敏感性较高，表现出更为复杂的混沌特性。
2022年01期 v.27;No.154 43-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 2680K] [下载次数：145 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 黄东;陈志达;龚泽鹏;吕晓哲;苗瑞霞;
为了降低低噪声放大器(Low Noise Amplifier, LNA)的噪声系数(Noise Figure, NF),提出了一种LNA衬底电阻噪声抑制方法。根据金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide Semiconductor, MOS)的衬底寄生电阻在源衬电容间产生噪声电流的原理，利用MOS管衬底电阻的小信号模型得出衬底噪声电流在大于一定的衬底电阻阻值时存在反比关系，采用增大衬底电阻阻值方法来降低MOS管衬底电阻噪声，从而减小整体LNA的噪声系数。将此方法应用于共栅级、电阻负反馈共源级与源简并电感型共源级等3种LNA中，采用台积电0.18μm互补金属氧化物半导体工艺设计，仿真结果表明，应用降噪技术后，共栅级、源简并电感型共源级和电阻负反馈型共源级LNA的NF最高降幅分别为0.99 dB、1 dB与1.18 dB。所提方法能够有效降低LNA的NF,并且提高3种LNA的线性度。
2022年01期 v.27;No.154 53-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1184K] [下载次数：149 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ]
- 刘颖;艾豪;张伟东;
简要介绍了文本、语音和人脸等3种单模态情感识别方法，总结了常用的多模态情感数据集。通过分析基于深度学习的多模态情感识别的研究现状，按照融合方式将基于深度学习的多模态情感识别分为基于早期融合、晚期融合、混合融合以及多核融合等4种情感识别方法，并进行了对比分析。最后，指出了情感识别技术研究进展存在的问题及未来发展趋势。
2022年01期 v.27;No.154 60-71+95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1457K] [下载次数：986 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：6 ] - 兰蓉;王淑敏;
针对无中心模糊C-均值(Center-Free Fuzzy C-Means, CFFCM)聚类算法未考虑像素的纹理特征及空间信息，且时间复杂度高的问题，提出一种基于直觉模糊局部二值模式(Intuitionistic Fuzzy Local Binary Pattern, IFLBP)及空间隶属度相似性改进的CFFCM算法。该算法结合像素的局部及非局部空间信息，设计新的空间隶属度相似性计算公式，以降低CFFCM算法的时间复杂度。同时，基于直觉模糊集理论，利用直觉模糊局部二值模式算子提取图像的纹理信息，并将其引入到目标函数中，以改善算法对于具有复杂纹理特性图像的分割精度。仿真实验结果表明，改进算法有效提升了运算速度以及图像分割性能。
2022年01期 v.27;No.154 72-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1667K] [下载次数：69 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 张暄轩;曹旭;张久楼;张琳;
对生物发光断层成像(Bioluminescence Tomography, BLT)进行研究，提出一种结合有限元方法与深度学习的BLT图像重建方法。该方法使用一种基于有限元网格拓扑结构的神经网络和监督学习实现图像重建，利用的神经网络由一个网格拓扑层和若干全连接层组成，该神经网络通过监督学习方式被训练成一个表面光子密度测量值到被成像物体内部光子密度分布的表达器。在通过神经网络补全获取光子密度分布后，再利用有限元计算获得发光源分布。通过与端到端的全连接神经网络和基于可行域的迭代重建方法对比，实验结果表明，所提方法在500个样本的测试集上的均方差误差显著低于所对比方法，其表现优于直接端到端的全连接网络以及基于可行域的迭代重建方法。
2022年01期 v.27;No.154 81-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1621K] [下载次数：154 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王富平;齐明辉;吉聪聪;岳兵;李藕;刘卫华;
针对传统引导滤波中矩形均值加权窗口会引入过多干扰，导致图像边缘两侧模糊以及产生光晕伪影的不足，提出一种基于各向异性高斯滤波器的改进引导滤波算法。将各向异性高斯滤波器融入传统引导滤波算法，利用其较强的边缘分辨力更准确地识别图像的边缘结构。同时，对窗口内的像素信息进行各向异性加权，使其具有更强的边缘保持性。实验结果表明，改进算法比传统引导滤波算法精细边缘的保持性更好，并在图像平滑、图像增强和图像亮度调整等图像处理应用中的处理结果更优，在有效保留图像边缘结构的同时减少了边缘伪影和边缘模糊。
2022年01期 v.27;No.154 89-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1524K] [下载次数：186 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 朱婷鸽;李文瑄;来毅;刘颖;
针对传统图像篡改检测算法适用性有限，只能检测某一类篡改区域边缘平滑处理的问题，提出一种图像异常边缘篡改检测及可信度评价算法。采用非线性预测编码去除图像像素间的相关性，降低边缘像素点与其周围像素亮度差异，从而达到弱化边缘的目的。对处理后的图像利用边缘增强算法增强真实边缘。对比图像处理前后边缘变化，寻找异常边缘点，通过异常边缘概率计算图像可信度评价图像的真伪。实验结果表明，在未知伪造操作的情况下，该算法能够较好地检测出图像中的异常边缘，并给出图像的可信度评价。
2022年01期 v.27;No.154 96-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1377K] [下载次数：114 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 范永青;郝美荣;
对具有时变约束的不确定多自由度机械臂动态系统问题，设计出一种基于障碍李雅普诺夫函数(Barrier Lyapunov Function, BLF)的自适应径向基函数神经网络切换控制器。在传统的径向基函数神经网络(Radial Basis Function Neural Network, RBFNN)的基础上设计出一种带有时变参数的万能逼近器逼近机械臂系统中的不确定性，引入BLF进行稳定性分析，并设计一个滑模面使未知机械臂系统的状态在超出预先设计的定义域时，能够通过自适应律进入RBFNN的万能逼近域。仿真结果表明，该控制器可以保证系统在时变输出约束的条件下具有良好的跟踪性能，与其他的RBFNN控制器相比，该控制器的逼近精度可以自动在线更新，并将半全局稳定性扩展到全局稳定性。
2022年01期 v.27;No.154 102-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1384K] [下载次数：131 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ]