检索结果-内蒙古大学图书馆

软件学报 2021年第4期32卷 1201-1227页

作者：陈科圻朱志亮邓小明马翠霞王宏安中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100190 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 人机交互北京市重点实验室(中国科学院软件研究所) 北京100190 华东交通大学软件学院江西南昌330013

目标检测一直以来都是计算机视觉领域的研究热点之一,其任务是返回给定图像中的单个或多个特定目标的类别与矩形包围框坐标.随着神经网络研究的飞速进展,R-CNN检测器的诞生标志着目标检测正式进入深度学习时代,速度和精度相较于传统算... 详细信息

目标检测一直以来都是计算机视觉领域的研究热点之一,其任务是返回给定图像中的单个或多个特定目标的类别与矩形包围框坐标.随着神经网络研究的飞速进展,R-CNN检测器的诞生标志着目标检测正式进入深度学习时代,速度和精度相较于传统算法均有了极大的提升.但是,目标检测的尺度问题对于深度学习算法而言也始终是一个难题,即检测器对于尺度极大或极小目标的检测精度会显著下降,因此,近年来有不少学者在研究如何才能更好地实现多尺度目标检测.虽然已有一系列的综述文章从算法流程、网络结构、训练方式和数据集等方面对基于深度学习的目标检测算法进行了总结与分析,但对多尺度目标检测的归纳和整理却鲜有人涉足.因此,首先对基于深度学习的目标检测的两个主要算法流派的奠基过程进行了回顾,包括以R-CNN系列为代表的两阶段算法和以YOLO、SSD为代表的一阶段算法;然后,以多尺度目标检测的实现为核心,重点诠释了图像金字塔、构建网络内的特征金字塔等典型策略;最后,对多尺度目标检测的现状进行总结,并针对未来的研究方向进行展望.

关键词：目标检测深度学习尺度问题多尺度特征

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基于周期性质的新型密钥恢复攻击方法

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软件学报 2023年第9期34卷 4239-4255页

作者：邹剑邹宏楷董晓阳吴文玲罗宜元福州大学计算机与大数据学院福建福州350108 网络系统信息安全福建省高校重点实验室(福州大学) 福建福州350108 清华大学高等研究院北京100190 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 惠州学院信息科学技术学院广东惠州516007

针对Feistel, Misty与Type-1/2型广义Feistel等结构,创新性地将Simon算法的周期性质与生日攻击思想相结合,提出一种新型传统密钥恢复攻击.与Simon算法可以在多项式时间内恢复周期值不同,在传统计算环境下至少需要生日攻击界才能恢复出... 详细信息

针对Feistel, Misty与Type-1/2型广义Feistel等结构,创新性地将Simon算法的周期性质与生日攻击思想相结合,提出一种新型传统密钥恢复攻击.与Simon算法可以在多项式时间内恢复周期值不同,在传统计算环境下至少需要生日攻击界才能恢复出对应的周期值.利用所提方法,可以在O (2n/4)的选择明文和密文条件下,以O(23n/4)的时间复杂度恢复出5轮Feistel-F结构的密钥,对应的存储复杂度为O(2n/4).上述结果比Isobe和Shibutani的工作结果多扩展1轮,并且所需的存储复杂度也更少.对于Feistel-FK结构,构造7轮密钥恢复攻击.此外,还将上述方法应用于构造Misty结构和Type-1/2型广义Feistel结构的密钥恢复攻击.对于不同的Misty密码方案,分别给出5轮Misty L-F和Misty R-F结构的密钥恢复攻击,以及6轮Misty L-KF/FK和Misty R-KF/FK结构的密钥恢复攻击.对于d分支Type-1型广义Feistel结构,给出d2轮的密钥恢复攻击.当d≥6时,对于d分支Type-2型广义Feistel结构的新型密钥恢复攻击轮数会优于现有密钥恢复攻击轮数.

关键词： Feistel Misty Type-1/2型广义Feistel结构密钥恢复攻击 Simon算法周期性质生日攻击

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半可信云服务器辅助的高效隐私交集计算协议

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软件学报 2023年第2期34卷 932-944页

作者：魏立斐王勤张蕾陈聪聪陈玉娇宁建廷上海海洋大学信息学院上海201306 福建师范大学计算机与网络空间安全学院(软件学院) 福建福州350117 信息安全国家重点实验室(中国科学院信息工程研究所) 北京100093

隐私集合交集(private set intersection,PSI)是隐私计算中的热点,其允许参与两方在不泄露任何额外信息的要求下计算交集.现有的隐私集合交集计算方案对参与双方的计算能力要求高,且计算能力差的参与方无法在保证集合数据隐私的前提下... 详细信息

隐私集合交集(private set intersection,PSI)是隐私计算中的热点,其允许参与两方在不泄露任何额外信息的要求下计算交集.现有的隐私集合交集计算方案对参与双方的计算能力要求高,且计算能力差的参与方无法在保证集合数据隐私的前提下将计算安全外包给云服务器.设计了一种新的不经意两方分布式伪随机函数,允许半可信的云服务器参与相等性测试,又不泄露参与方任何集合信息.基于该不经意伪随机函数构建了半可信云服务器辅助的隐私集合交集计算协议,将主要计算量外包给云服务器.在半诚实模型下证明了协议的安全性.同时,该协议可保密地计算隐私集合交集的基数.通过与现有协议分析与实验性能比较,该协议效率高,计算复杂度与通信复杂度均与集合大小呈线性关系,适用于客户端设备受限的应用场景.

关键词：隐私集合交集(PSI) 安全多方计算隐私交集基数云服务器辅助弱客户端

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基于物理的织物多相流体污染效果模拟

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计算机辅助设计与图形学学报 2022年第2期34卷 315-324页

作者：郑屹马雷陈彦云吴恩华中国科学院大学软件研究所计算机科学国家重点实验室北京100190 北京大学数字视频编解码技术国家工程实验室北京100871 澳门大学科技学院澳门999078

真实感织物材质渲染在虚拟现实、娱乐、工业等应用领域中是非常关键的研究方向.针对多种污渍在织物表面的扩散与污染效果,提出基于物理的与子像素采样及染色曲线相结合的计算方法,用于模拟多相溶剂在织物表面的扩散及污染效果.首先通过... 详细信息

真实感织物材质渲染在虚拟现实、娱乐、工业等应用领域中是非常关键的研究方向.针对多种污渍在织物表面的扩散与污染效果,提出基于物理的与子像素采样及染色曲线相结合的计算方法,用于模拟多相溶剂在织物表面的扩散及污染效果.首先通过将复杂织物纱线结构进行体素化简化建模,其次通过计算流体之间的可互溶性进行流体扩散模拟,最后通过染色沉淀的方式计算污渍扩散效果.模拟渲染的对比结果表明,通过该方法,可实现单一污渍的独立扩散、多污渍混合及排斥扩散、多污渍染色遗留效果、污渍分布控制等效果,并可达到与真实拍摄的照片近似真实感效果.

关键词：织物材质芯吸力多相流体染色

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面向高考历史科目试题的自动答题系统

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中文信息学报 2022年第4期36卷 137-145页

作者：边宁韩先培何苯孙乐中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100049 中国科学院软件研究所中文信息处理实验室北京100190

高考是综合评估人类知识和能力水平的标准化考试,与传统的自动问答任务相比其挑战性更高。该文面向我国高考试题历史部分,基于深度神经网络技术,构建了历史科目试题自动答题系统。在答题系统中融合知识的一个主要挑战是知识的上下文相关... 详细信息

高考是综合评估人类知识和能力水平的标准化考试,与传统的自动问答任务相比其挑战性更高。该文面向我国高考试题历史部分,基于深度神经网络技术,构建了历史科目试题自动答题系统。在答题系统中融合知识的一个主要挑战是知识的上下文相关性:对于一个问题,在知识库存储的大量知识中,只有少数知识与回答该问题相关。针对这一挑战,该文设计了一种结合知识检索与机器阅读理解的知识融合自动答题系统。该系统利用知识检索的相关排序能力和机器阅读理解模型的知识定位能力,有效地发现问题相关的知识,从而增强自动答题的效果。实验结果显示,该系统可有效地作答高考历史科目试题。

关键词：自动答题机器阅读理解知识检索

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紧安全的环签名构造

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信息安全学报 2022年第3期7卷 33-42页

作者：邱添唐国锋林东岱中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室北京100093 中国科学院大学网络空间安全学院北京100049 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

对于一个密码方案而言,如何在安全证明中降低归约损失、实现紧归约是一个重要的问题。因为一般来说归约损失越大,就需要更大的参数来保证方案的理论安全强度,而在部署一个紧安全的密码方案的时候,则不需要牺牲效率来弥补归约损失。在这... 详细信息

对于一个密码方案而言,如何在安全证明中降低归约损失、实现紧归约是一个重要的问题。因为一般来说归约损失越大,就需要更大的参数来保证方案的理论安全强度,而在部署一个紧安全的密码方案的时候,则不需要牺牲效率来弥补归约损失。在这篇文章中,我们关注紧安全的环签名构造。环签名在2001年由Rivest等人首次提出,它允许用户在隐藏自己身份的同时进行签名,任何人都不能破坏环签名的匿名性,同时敌手不能冒充任意一个环成员生成相应的有效签名。虽然目前已有多种环签名的构造方案,但证明过程中的归约损失是高效实现的一大阻碍。在本文中,我们基于DDH假设在随机预言机模型下提出了一种环签名方案,其中安全证明的归约损失仅为常数,因此称为紧安全的环签名构造。在构造中,我们令每个用户的公钥由两个子公钥构成,用户私钥为其中一个子公钥对应的子私钥,再基于Goh与Jarecki提出的紧安全的EDL签名方案,我们利用标准的CDS变换构造了一个1/N-DDH非交互零知识证明系统,从而证明用户拥有有效的私钥,得到相应的环签名方案。得益于这种特殊的构造,在安全证明中我们不必使用分叉引理,也不必猜测敌手的目标公钥,从而实现了紧安全归约。此外,我们的方案可以用来构造附加其他性质的环签名方案,如可链接环签名,同时对于其他匿名签名方案的紧安全设计也具有启发意义。

关键词：环签名可证明安全紧安全归约 DDH假设

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计算实验方法的溯源、现状与展望

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自动化学报 2023年第2期49卷 246-271页

作者：薛霄于湘凝周德雨彭超王晓周长兵王飞跃天津大学智能与计算学部天津300072 山东大学软件学院济南250101 中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室北京100190 中国地质大学(北京)信息工程学院北京100083

随着信息技术的发展,复杂系统越来越多地呈现出社会、物理、信息相融合的特征.因为这些系统涉及到了人和社会的因素,其设计、分析、管理、控制和综合等问题正面临前所未有的挑战.在这种背景下,计算实验应运而生,通过“反事实”的算法化... 详细信息

随着信息技术的发展,复杂系统越来越多地呈现出社会、物理、信息相融合的特征.因为这些系统涉及到了人和社会的因素,其设计、分析、管理、控制和综合等问题正面临前所未有的挑战.在这种背景下,计算实验应运而生,通过“反事实”的算法化,为量化分析复杂系统提供了一种数字化和计算化方法.对于计算实验方法的发展现状与未来挑战进行了全面梳理:首先介绍了计算实验方法的概念起源与应用特征;然后详细阐述了计算实验的方法框架与关键步骤;接着展示了计算实验方法的典型应用,包括现象解释、趋势预测与策略优化;最后给出了计算实验方法所面临的一些关键问题与挑战.旨在梳理出计算实验方法的技术框架,为其快速发展与跨学科应用提供支撑.

关键词：计算实验人工社会多主体建模实验设计路线图

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人在回路的在线手写数学公式识别方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2021年第11期33卷 1773-1785,1794页

作者：康文惠黄进田丰范向民刘杰戴国忠中国科学院软件研究所人机交互北京市重点实验室北京100190 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100049

在线手写数学公式识别面临书写字符的不确定性、数学公式结构的复杂性,以及公式书写风格因人而异等问题,特别是在公式书写中出现偶然性错误和包含复杂结构的情况下,现有的仅依赖机器的识别算法的识别准确率较低.为了解决这一问题,提出... 详细信息

在线手写数学公式识别面临书写字符的不确定性、数学公式结构的复杂性,以及公式书写风格因人而异等问题,特别是在公式书写中出现偶然性错误和包含复杂结构的情况下,现有的仅依赖机器的识别算法的识别准确率较低.为了解决这一问题,提出了人在回路的手写公式识别方法,该方法主要在结构分析阶段引入了人的参与,借助人对结构中歧义笔画的修改和结构补笔操作,完善和界定结构笔画和结构内笔画信息.为了评估该方法的有效性,将其与不含用户参与信息的一个基线识别方法在结构识别率和表达式识别率方面进行了对比分析.结果表明,该方法能够有效地促进用户参与到手写识别过程,同时,针对实验收集的手写数学公式数据,引入用户参与的方法能够有效地提高手写数学公式的结构和表达式识别率,分别提高了9.26%和13.99%.

关键词：人在回路手写数学公式草图识别人机交互用户反馈

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基于PUF的轻量级雾辅助物联网认证协议

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计算机学报 2022年第7期45卷 1412-1430页

作者：郭奕旻张振峰熊平郭亚军中南财经政法大学信息与安全工程学院武汉430073 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 华中师范大学计算机学院武汉430079

雾计算将云计算的功能扩展到网络边缘,是各类物联网应用的最佳解决方案.但是雾计算独特的特性给雾辅助的物联网也带来了新的安全性问题,特别是物联网设备与雾节点之间的认证问题.在雾辅助的物联网中,一些雾节点和物联网设备是部署在公... 详细信息

雾计算将云计算的功能扩展到网络边缘,是各类物联网应用的最佳解决方案.但是雾计算独特的特性给雾辅助的物联网也带来了新的安全性问题,特别是物联网设备与雾节点之间的认证问题.在雾辅助的物联网中,一些雾节点和物联网设备是部署在公共场所,这使得它们更容易受到各种攻击.因此,为雾辅助的物联网系统设计认证协议首先应确保安全性,即认证协议能够抵抗各种已知的攻击,特别是在雾节点不完全可信或者物联网设备被捕获时也应该是安全的.其次,认证协议应该是低延迟的,低延迟是雾计算的基本特征.最后,由于许多物联网设备资源受限,认证协议也应该是轻量级的.为了解决这些问题,本文提出了雾辅助物联网两个场景中的轻量级认证协议.两个协议都采用了物理不可克隆函数这一硬件安全原语,一种实现了物联网设备与雾节点之间的相互认证,另一种实现了远程用户通过雾节点安全访问物联网设备.协议中任何实体均不存储显式的挑战-响应对和其他敏感信息,具备显著安全优势.对两个协议的形式化安全、非形式化安全和性能分析表明,所提出的认证协议不仅在各种已知攻击下具有鲁棒性,且具有较少的计算和通信代价.

关键词：雾计算物联网物理不可克隆函数认证轻量级

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SAF-CNN:面向嵌入式FPGA的卷积神经网络稀疏化加速框架

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计算机研究与发展 2023年第5期60卷 1053-1072页

作者：谢坤鹏仪德智刘义情刘航赫鑫宇龚成卢冶南开大学计算机学院天津300350 南开大学网络空间安全学院天津300350 南开大学软件学院天津300350 天津市网络与数据安全技术重点实验室(南开大学) 天津300350 处理器芯片全国重点实验室(中国科学院计算技术研究所) 北京100190

传统的卷积神经网络加速器及推理框架在资源约束的FPGA上部署模型时,往往面临设备种类繁多且资源极端受限、数据带宽利用不充分、算子操作类型复杂难以适配且调度不合理等诸多挑战.提出一种面向嵌入式FPGA的卷积神经网络稀疏化加速框架(... 详细信息

传统的卷积神经网络加速器及推理框架在资源约束的FPGA上部署模型时,往往面临设备种类繁多且资源极端受限、数据带宽利用不充分、算子操作类型复杂难以适配且调度不合理等诸多挑战.提出一种面向嵌入式FPGA的卷积神经网络稀疏化加速框架(sparse acceleration framework of convolutional neural network, SAF-CNN),通过软硬件协同设计的方法,从硬件加速器与软件推理框架2个角度进行联合优化.首先, SAF-CNN构建并行计算阵列,并且设计并行编解码方案,实现单周期多数据的传输,有效减少通信代价.其次,设计细粒度结构化块划分剪枝算法,于输入通道维度进行块内裁剪来获得稀疏且规则的权重矩阵,借此显著降低计算规模和DSP乘法器等资源占用.然后,提出一种兼容深度可分离卷积的输入通道维度动态拓展及运行时调度策略,实现输入通道参数灵活适配与逐通道卷积和逐点卷积的资源复用.最后,提出一种计算图重构及硬件算子融合优化方法,提升硬件执行效率.实验采用2种资源受限的低端FPGA异构平台Intel CycloneV与Xilinx ZU3EG,结果表明SAF-CNN加速器可分别实现76.3GOPS与494.3GOPS的计算性能.与多核CPU相比,SAF-CNN在进行SSD_MobileNetV1目标模型检测时,可实现3.5倍与2.2倍的性能提升,模型推理速度高达26.5fps.

关键词：卷积神经网络模型压缩计算图加速器设计推理框架

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