检索结果-内蒙古大学图书馆

软件学报 2021年第12期32卷 3992-4024页

作者：刘畅武延军吴敬征赵琛中国科学院软件研究所智能软件研究中心北京100190 中国科学院大学北京100190 计算机科学国家重点实验室(中国科学院软件研究所) 北京100190

指令集作为软硬件之间的接口规范,是信息技术生态的起始原点.RISC-V是计算机体系结构走向开放的必然产物,其出现为系统研究领域带来了新的思路,即系统软件问题的研究深度可以进一步向下延伸至指令集架构,从而拓展甚至颠覆软件领域的“... 详细信息

指令集作为软硬件之间的接口规范,是信息技术生态的起始原点.RISC-V是计算机体系结构走向开放的必然产物,其出现为系统研究领域带来了新的思路,即系统软件问题的研究深度可以进一步向下延伸至指令集架构,从而拓展甚至颠覆软件领域的“全栈”概念.对近年来RISC-V指令集架构相关的研究成果进行了综述.首先介绍了RISC-V指令集的发展现状,指出开展RISC-V研究应重点关注的指令集范围.然后分析了RISC-V处理器设计要点和适用范围.同时,围绕RISC-V系统设计问题,从指令集、功能实现、性能提升、安全策略这4个方面,论述了RISC-V处理器基本的研究思路,并分析了近年来的研究成果.最后借助具体的研究案例,阐述了RISC-V在领域应用的价值,并展望了RISC-V架构后续研究的可能切入点和未来发展方向.

关键词： RISC-V 架构设计处理器性能优化系统安全

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一种融合程序员和神经网络的自动化程序生成方法

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计算机研究与发展 2021年第3期58卷 638-650页

作者：周鹏武延军赵琛中国科学院软件研究所北京100190 中国科学院大学北京100049 计算机科学国家重点实验室(中国科学院软件研究所) 北京100190

程序生成是人工智能的核心研究问题之一,当前输入输出样例驱动的神经网络模型是非常流行的研究方法.面临的主要挑战是泛化能力差、生成程序准确率保证、难以处理复杂程序结构(如分支、循环、递归等),主要原因是模型的输入信息单一(输入... 详细信息

程序生成是人工智能的核心研究问题之一,当前输入输出样例驱动的神经网络模型是非常流行的研究方法.面临的主要挑战是泛化能力差、生成程序准确率保证、难以处理复杂程序结构(如分支、循环、递归等),主要原因是模型的输入信息单一(输入输出对)和完全依赖神经网络.显然单一地通过输入输出样例倒推程序行为存在歧义性,而神经网络的记忆容量很难满足常规程序的变量存储需求.提出一种人工与神经网络生成相协作的编程模型,融合神经网络和程序员各自的优势,其中程序员用高级编程语法编写程序框架,神经网络自动学习生成程序局部的琐碎细节,从而促进自动化程序生成方法更好地应对实际应用挑战.实验表明,研究方法是有效的,跟同类代表性研究方法相比表现出更好的学习性能.

关键词：智能软件程序生成软件工程可微分编程语言人工智能

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低量子比特条件下祖冲之密码的高效线路实现

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密码学报(中英文) 2025年第1期12卷 180-199页

作者：向思明邹剑黄倩罗宜元吴文玲福州大学计算机与大数据学院福州350108 福州大学网络系统信息安全福建省高校重点实验室福州350108 惠州学院计算机科学与工程学院惠州516007 中国科学院软件研究所可信计算与信息保障实验室北京100191

祖冲之密码算法(ZUC-128)是我国发布的商用密码算法中的序列密码算法,在4G移动通信领域发挥重要作用,本文主要研究如何以较少的量子比特实现ZUC-128算法的完整量子电路.S盒是ZUC-128算法非线性组件的重要组成部分,因此本文详细研究S盒... 详细信息

祖冲之密码算法(ZUC-128)是我国发布的商用密码算法中的序列密码算法,在4G移动通信领域发挥重要作用,本文主要研究如何以较少的量子比特实现ZUC-128算法的完整量子电路.S盒是ZUC-128算法非线性组件的重要组成部分,因此本文详细研究S盒量子电路的优化实现.32比特S盒是由4个8×8 S盒组成,即S=(S_(0),S_(1),S_(2),S_(3)),其中S_(0)=S_(2),S_(1)=S_(3).首先通过穷搜剪枝的策略非就地实现了S_(0);其次重点研究通过同构映射将S_(1)的主要部分F28乘法求逆转换为F24上的乘法求逆运算,完成了只需要8个辅助量子位的S_(1)就地实现量子电路.S_(1)电路总共需要16个量子比特、96个Toffoli门、224个CNOT门、4个NOT门,Toffoli深度为78.最后探索出以较少的量子比特实现ZUC-128算法整个流程的量子电路构造,当工作步骤中轮数L=32时,该量子电路需要6244个量子比特、85843个Toffoli门、245304个CNOT门和66512个NOT门,Toffoli深度为52074.

关键词： ZUC-128 同构映射量子电路

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AIGC大模型测评综述:使能技术、安全隐患和应对

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计算机科学与探索 2024年第9期18卷 2293-2325页

作者：许志伟李海龙李博李涛王嘉泰谢学说董泽辉先进计算与关键软件(信创)海河实验室天津300350 中国科学院计算技术研究所北京100080 内蒙古工业大学数据科学与应用学院呼和浩特010080 南开大学计算机学院天津300350 OPPO研究院北京100026

人工智能生成内容(AIGC)模型因出色的内容生成能力,在全球范围内引起了广泛关注与应用。然而AIGC大模型的快速发展也带来了一系列隐患,例如模型生成结果的可解释性、公平性和安全隐私等问题。为了降低不可知风险及其危害,对AIGC大模型... 详细信息

人工智能生成内容(AIGC)模型因出色的内容生成能力,在全球范围内引起了广泛关注与应用。然而AIGC大模型的快速发展也带来了一系列隐患,例如模型生成结果的可解释性、公平性和安全隐私等问题。为了降低不可知风险及其危害,对AIGC大模型进行全面测评变得越来越重要。学术界已经开启了AIGC大模型测评研究,旨在有效应对相关挑战,避免潜在的风险。对AIGC大模型测评研究进行了回顾,并对其进行了综述和分析。对模型测评过程进行概述,内容涵盖模型测评前准备和相应的测评指标,并系统性地整理了现有测评基准。讨论了AIGC大模型在金融、政治和医疗领域的代表性应用及其存在的问题。通过可解释性、公平性、鲁棒性、安全性和隐私性等不同角度深入研究测评方法,对AIGC大模型测评需要关注的新问题进行解构,提出大模型测评新挑战的应对策略。最后探讨了AIGC大模型测评未来面临的挑战,并展望了其发展方向。

关键词： AIGC大模型大模型测评可解释性公平性鲁棒性安全与隐私保护

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基于可分性改进分组密码SM4和FOX的积分区分器

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密码学报 2023年第6期10卷 1197-1208页

作者：毛永霞吴文玲中国科学院软件研究所可信计算与信息保障实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 河南师范大学数学与信息科学学院新乡453000

可分性是由Todo在EUROCRYPT 2015上首次提出来的,可以看作积分分析的推广,已经被应用于许多对称密码的分析.目前,结合可分性与数学工具,例如混合整数线性规划和布尔可满足性问题等的自动化方法是搜索积分区分器最流行的方法之一.此方法... 详细信息

可分性是由Todo在EUROCRYPT 2015上首次提出来的,可以看作积分分析的推广,已经被应用于许多对称密码的分析.目前,结合可分性与数学工具,例如混合整数线性规划和布尔可满足性问题等的自动化方法是搜索积分区分器最流行的方法之一.此方法根据可分性在密码基本部件上的传播规则建立约束模型,再选择合适的初始可分性搜索积分区分器.对一个分组密码来说,不同的建模方式和模型的精度会影响自动化搜索积分区分器的结果.本文针对分组密码的两种基本部件:分支异或压缩结构和非比特置换的线性变换,分别提出了两种基于比特可分性的建模策略.策略一根据分支异或压缩结构的特点,增加相关分支输入可分性之间的约束条件,使得初始可分性经过首轮分支异或压缩之后的输出可分性为0,进而提高其他分支可分性的传播优势.策略二对非比特置换的线性变换对应的矩阵进行处理,当矩阵中包含非独立可分性传播时,增加相应的约束条件限制非独立传播比特的可分性,从而提高模型的精度,减少冗余可分迹.为了验证两种建模策略的有效性,将新方法应用于分组密码SM4和FOX:(1)构造了SM4的13轮积分区分器,比之前最好的结果多一轮;(2)构造了FOX64和FOX128的3轮积分区分器,都优于目前已知的最好积分区分器.

关键词：积分分析可分性混合整数线性规划 SM4 FOX

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面向网络取证的网络攻击追踪溯源技术分析

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软件学报 2021年第1期32卷 194-217页

作者：刘雪花丁丽萍郑涛吴敬征李彦峰中国科学院软件研究所并行软件与计算科学实验室北京100190 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100049 广州中国科学院软件应用技术研究所电子数据取证实验室广东广州511458 广东中科实数科技有限公司广东广州511458 联通华盛通信有限公司北京100005 中国科学院软件研究所智能软件研究中心北京100190

首先定位网络攻击事件的源头,然后进行有效的电子数据证据的收集,是网络取证的任务之一.定位网络攻击事件源头需要使用网络攻击追踪溯源技术.然而,现有的网络攻击追踪溯源技术研究工作主要从防御的角度来展开,以通过定位攻击源及时阻断... 详细信息

首先定位网络攻击事件的源头,然后进行有效的电子数据证据的收集,是网络取证的任务之一.定位网络攻击事件源头需要使用网络攻击追踪溯源技术.然而,现有的网络攻击追踪溯源技术研究工作主要从防御的角度来展开,以通过定位攻击源及时阻断攻击为主要目标,较少会考虑到网络取证的要求,从而导致会在网络攻击追踪溯源过程中产生的大量有价值的数据无法成为有效电子数据证据在诉讼中被采用,因而无法充分发挥其在网络取证方面的作用.为此,提出了一套取证能力评估指标,用于评估网络攻击追踪溯源技术的取证能力.总结分析了最新的网络攻击追踪溯源技术,包括基于软件定义网络的追踪溯源技术,基于取证能力评估指标分析了其取证能力,并针对不足之处提出了改进建议.最后,提出了针对网络攻击追踪溯源场景的网络取证过程模型.该工作为面向网络取证的网络攻击追踪溯源技术的研究提供了参考.

关键词：网络攻击追踪溯源网络取证电子数据证据可采性电子数据证据证明力取证过程模型 IP追踪

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机理与数据驱动的物理仿真计算范式及引擎架构

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图学学报 2024年第6期45卷 1207-1221页

作者：何小伟石剑刘树森任丽欣郭煜中蔡勇王琥朱飞汪国平中国科学院软件研究所北京100190 中国科学院自动化研究所北京100190 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室湖南长沙410082 北京大学计算机学院北京100871

物理仿真作为现代工业软件的基石,其计算范式可分为机理驱动、数据驱动及混合驱动等模式。面对多样化物理仿真需求,构建一个既能灵活适应各类物理仿真计算范式,又能实现不同计算范式之间高效耦合的通用引擎架构,已成为软件设计与开发领... 详细信息

物理仿真作为现代工业软件的基石,其计算范式可分为机理驱动、数据驱动及混合驱动等模式。面对多样化物理仿真需求,构建一个既能灵活适应各类物理仿真计算范式,又能实现不同计算范式之间高效耦合的通用引擎架构,已成为软件设计与开发领域亟待解决的关键难题与挑战。针对该问题,提出面向多物理仿真计算范式的FNMS架构Data Field-Node-Module-Scene Graph,其核心在于四层结构的设计:数据域(Data field)、节点(Node)、模块(Module)与场景图(Scene graph)。具体而言,数据域层为仿真过程提供统一的数据管理与访问接口,解决物理仿真计算数据共享的便捷性与高效性;模块层封装各类物理仿真算法,实现算法的模块化与可重用,解决仿真计算、渲染与交互的异步协同问题;节点层通过数据与算法模块的解耦实现算法在不同物理仿真计算范式之间的复用,同时便于实现多物理场耦合过程的交换与共享;而场景图层通过将节点组织成有向无环图,支撑多种物理仿真计算范式的高效耦合计算。通过该四层结构的结合,FNMS架构不仅能提升物理仿真的计算效率与灵活性,更为跨学科、跨领域的物理仿真研究提供了强有力的技术支持。

关键词： FNMS引擎架构机理驱动数据驱动物理仿真计算范式

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海底四分量各向异性介质高斯束偏移方法

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石油地球物理勘探 2024年第5期59卷 1048-1057页

作者：徐贵军石星辰邹振毛伟建刘强李文静中国科学院精密测量科学与技术创新研究院计算与勘探地球物理中心湖北武汉430077 大地测量与地球动力学国家重点实验室湖北武汉430077 中国科学院大学北京100049 东方地球物理公司物探技术研究中心河北涿州072751 油气勘探计算机软件国家工程研究中心北京100088

基于弹性波动方程的多波多分量高斯束偏移方法计算高效且成像精确,适用于复杂地质构造,目前多应用于陆地三分量数据,对于海底地震数据存在明显的适应性问题:①不完整的海底边界条件导致P波和S波无法彻底分离,上、下行波会在海底的记录... 详细信息

基于弹性波动方程的多波多分量高斯束偏移方法计算高效且成像精确,适用于复杂地质构造,目前多应用于陆地三分量数据,对于海底地震数据存在明显的适应性问题:①不完整的海底边界条件导致P波和S波无法彻底分离,上、下行波会在海底的记录方式下发生混叠,造成虚假成像;②地下介质中普遍存在的各向异性带来运动学信息误差,导致最终成像出现反射波归位不准确、绕射波收敛效果差、能量不聚焦等问题。为此,提出一种兼顾各向异性特性、直接使用包含水压分量的海底四分量地震数据进行弹性高斯束偏移成像的方法。首先,假设海底接收界面为各向同性,以弹性波波动方程和海底完整边界为基础进行波场延拓,得到四分量数据的波型分离矩阵;然后,结合各向异性射线追踪和动力学参数近似,实现了VTI介质的弹性波高斯束偏移。2D层状模型和北海Gullfaks区域模型的数值试算结果表明,所采用的海底四分量各向异性介质高斯束偏移方法抑制了不完整边界条件造成的成像假象,能够自动分离海底各向异性介质中的PP波和PS波,实现转换波的准确成像,更精确地恢复和归位地震波,提高了地震资料成像分辨率,尤其适用于复杂海底的大炮检距、宽方位地震勘探。

关键词：波动方程成像各向异性介质弹性波高斯束四分量

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音频大地电磁一维电导率各向异性、磁导率有限元正演

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地球物理学进展 2024年

作者：王浩东陈星佑王光杰周宗峄乔帅营彭桦肖调杰长沙理工大学计算机与通信工程学院国防科技大学计算机学院中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院大学高端装备数字化软件重点实验室国防科技大学并行与分布计算全国重点实验室

音频大地电磁方法（Audio Magnetotelluric Method， AMT）是一种重要的勘探地球物理方法，被广泛应用于地质勘查、金属矿产勘探等领域。电导率和磁导率是影响AMT响应的两个重要物性参数，且真实地球物理介质中电导率各向异性、磁铁矿... 详细信息

音频大地电磁方法（Audio Magnetotelluric Method， AMT）是一种重要的勘探地球物理方法，被广泛应用于地质勘查、金属矿产勘探等领域。电导率和磁导率是影响AMT响应的两个重要物性参数，且真实地球物理介质中电导率各向异性、磁铁矿等物质磁化率显著的现象普遍存在。然而，当前成熟的AMT正反演技术通常只考虑电导率单一参数，且对电导率各向异性、非零磁化率复杂情况下的AMT响应认识不足。因此，本文从Maxwell方程组出发，同时考虑电导率任意各向异性、磁导率，首次详细推导并实现了一维层状介质有限元正演，并进一步对典型模型的响应进行了详细分析，结果表明当存在磁化率较强的铁磁性等物质时需充分考虑磁化率的影响，特殊情况下低阻体受高磁化率的影响，甚至可能会表现为无视电阻率异常或高视电阻率异常。本文提供了一种研究电导率各向异性、磁导率影响的方案，也为后续二维、三维复杂情况下的数值模拟提供参考。

关键词：音频大地电磁法有限单元法正演各向异性磁化率磁导率

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一种基于图模型的网络攻击溯源方法

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软件学报 2022年第2期33卷 683-698页

作者：黄克振连一峰冯登国张海霞吴迪马向亮中国科学院软件研究所可信计算与信息保障实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 中国网络安全审查技术与认证中心北京100020 清华大学集成电路学院北京100084

随着信息技术的飞速发展,网络攻击事件频发,造成了日益严重的经济损失或社会影响.为了减少损失或预防未来潜在的攻击,需要对网络攻击事件进行溯源以实现对攻击者的挖掘追责.当前的溯源过程主要依赖于人工完成,效率低下.面对日益增加的... 详细信息

随着信息技术的飞速发展,网络攻击事件频发,造成了日益严重的经济损失或社会影响.为了减少损失或预防未来潜在的攻击,需要对网络攻击事件进行溯源以实现对攻击者的挖掘追责.当前的溯源过程主要依赖于人工完成,效率低下.面对日益增加的海量溯源数据和日趋全面的溯源建模分析维度,亟需半自动化或自动化的网络攻击者挖掘方法.提出一种基于图模型的网络攻击溯源方法,建立网络攻击事件溯源本体模型,融合网络攻击事件中提取的线索数据和威胁情报数据,形成网络攻击事件溯源关系图;引入图嵌入算法自动学习嵌有关联线索特征的网络攻击事件特征向量,进而利用历史网络攻击事件特征向量训练SVM(support vector machine)分类器,并基于SVM分类器完成网络攻击者的挖掘溯源;最后,通过实验验证了该方法的可行性和有效性.

关键词：网络攻击事件网络攻击者溯源网络攻击事件溯源关系图图嵌入

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