检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机学报 2023年第1期46卷 1-16页

作者：王佳张扬眉苏武强罗成文吴超林秋镇李坚强深圳大学计算机与软件学院深圳518060 中国科学院大学北京100049 中国科学院计算技术研究所计算机体系结构国家重点实验室北京100190

近年来,基于深度神经网络的视觉识别模型因其在准确率、成本及效率等方面的优势而广泛应用于自动驾驶、工业检测及无人机导航等领域.而深度神经网络自身易受数字域或物理域对抗样本攻击导致模型误判,因此其在无人驾驶等具有强鲁棒性、... 详细信息

近年来,基于深度神经网络的视觉识别模型因其在准确率、成本及效率等方面的优势而广泛应用于自动驾驶、工业检测及无人机导航等领域.而深度神经网络自身易受数字域或物理域对抗样本攻击导致模型误判,因此其在无人驾驶等具有强鲁棒性、高实时性要求的场景中部署和应用可能为系统引入新的风险.现有的防御方案在增强模型鲁棒性的同时往往造成准确率明显下降,且往往不能对像素攻击和补丁攻击均提供较强防御能力.因此,设计一种精度高且对多类对抗攻击均具有强鲁棒性的实时综合防御策略成为深度神经网络视觉方案落地应用的关键.本文提出一种基于压缩感知的神经网络实时综合防御策略ComDCT,首先构建图像压缩感知压缩域与其稀疏离散余弦系数之间的映射神经网络,并将网络输出的离散余弦系数通过离散余弦逆变换恢复为去除对抗性扰动的图像作为分类器输入,以降低对抗样本攻击成功率.其次,本文提出通过引入分类损失进一步提升防御策略的综合性能,并根据防御者是否掌握分类模型参数结构等信息分析讨论并验证了黑盒、白盒两种防御模式下引入分类损失的有效性.相比于ComDefend、MF、TVD、LRR等多种防御方法,本文提出的基于压缩感知的神经网络实时综合防御策略在白盒防御模式下防御性能综合指标PDA在LISA、SVHN数据集上分别提升11.88%、7.01%以上,黑盒防御模式下分别提升9.25%、6.7%以上.

关键词：深度神经网络对抗防御压缩感知无人驾驶

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深度神经网络修复策略综述

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软件学报 2024年第3期35卷 1231-1256页

作者：梁震刘万伟吴陶然薛白王戟杨文婧量子信息研究所兼高性能计算国家重点实验室(国防科技大学) 湖南长沙410073 国防科技大学计算机学院湖南长沙410073 复杂系统软件工程实验室(国防科技大学) 湖南长沙410073 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 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100190

随着智能信息时代的发展,深度神经网络在人类社会众多领域中的应用,尤其是在自动驾驶、军事国防等安全攸关系统中的部署,引起了学术界和工业界对神经网络模型可能表现出的错误行为的担忧.虽然神经网络验证和神经网络测试可以提供关于错... 详细信息

随着智能信息时代的发展,深度神经网络在人类社会众多领域中的应用,尤其是在自动驾驶、军事国防等安全攸关系统中的部署,引起了学术界和工业界对神经网络模型可能表现出的错误行为的担忧.虽然神经网络验证和神经网络测试可以提供关于错误行为的定性或者定量结论,但这种事后分析并不能防止错误行为的发生,如何修复表现出错误行为的预训练神经网络模型依然是极具挑战性的问题.为此,深度神经网络修复这一领域应运而生,旨在消除有缺陷的神经网络产生的错误预测,使得神经网络满足特定的规约性质.目前为止,典型的神经网络修复范式有3种:重训练、无错误定位的微调和包含错误定位的微调.介绍深度神经网络的发展和神经网络修复的必要性;厘清相近概念;明确神经网络修复的挑战;详尽地调研目前已有的神经网络修复策略,并对内在联系与区别进行分析和比较;调研整理神经网络修复策略常用的评价指标和基准测试;展望未来神经网络修复领域研究中需要重点关注的可行方向.

关键词：深度神经网络修复错误行为重训练微调错误定位

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引入智能虚拟讲解员的云展厅构建与交互反馈研究

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软件学报 2024年第3期35卷 1534-1551页

作者：刘舫吕天刘心阁叶盛郭锐张烈马翠霞王庆伟刘永进清华大学计算机科学与技术系北京100084 普适计算教育部重点实验室(清华大学) 北京100084 清华大学美术学院交互媒体研究所北京100084 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 中国科学院大学北京100049 首都体育学院管理与传播学院北京100091

奥林匹克遗产是全人类的宝贵财富,利用科技与文化艺术相融合,对实现北京冬奥会及奥林匹克遗产和精神文化的多元呈现和高效传播至关重要.线上云展厅作为信息时代数字博物馆发展的重要趋势,虽然在单项数字博物馆与交互系统技术研究方面已... 详细信息

奥林匹克遗产是全人类的宝贵财富,利用科技与文化艺术相融合,对实现北京冬奥会及奥林匹克遗产和精神文化的多元呈现和高效传播至关重要.线上云展厅作为信息时代数字博物馆发展的重要趋势,虽然在单项数字博物馆与交互系统技术研究方面已具备较好的基础,但尚未形成体系化、智能化、交互友好的冬奥会奥林匹克数字博物馆系统.面向北京2022年冬季奥林匹克运动会,提出一种具有交互反馈的云展厅系统构建方式,通过构建具有虚拟讲解员的智能交互云展厅,进一步探索交互反馈在知识传播型的数字博物馆中对于非物质文化遗产的传播作用.为了探索视听交互反馈对云展厅的奥林匹克精神文化传播的影响,同时提升知识传播型云展厅中的用户体验,对32名参与者进行用户实验.研究结果表明,所构建的云展厅能够极大地促进奥林匹克文化与精神的传播;同时,在云展厅中引入视听交互反馈能够提高用户的感知控制,从而有效地提升用户体验.

关键词：奥林匹克云展厅交互反馈智能虚拟讲解员感知控制

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智能电网中隐私保护的数据聚合研究综述

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密码学报（中英文） 2024年第3期11卷 575-587页

作者：陈冬周潭平宋子超丁玉洁杨晓元武警工程大学密码工程学院西安710086 武警部队网络与信息安全重点实验室西安710086 中国科学院软件研究所北京100190

智能电网(smart gird,SG)已经在生活中得到广泛应用,它为用户带来便利的同时,也给个人隐私数据的保护带来巨大的挑战.数据聚合技术对所有的个人数据进行聚合操作,在防止个人数据泄露的同时保证了数据的可用性,是隐私保护的重要技术.目前... 详细信息

智能电网(smart gird,SG)已经在生活中得到广泛应用,它为用户带来便利的同时,也给个人隐私数据的保护带来巨大的挑战.数据聚合技术对所有的个人数据进行聚合操作,在防止个人数据泄露的同时保证了数据的可用性,是隐私保护的重要技术.目前,学者提出多种技术构造隐私保护数据聚合方案,为系统总结隐私保护的数据聚合方案,结合SG中数据聚合的体系架构,提出了隐私保护数据聚合的安全要求,梳理了实现安全要求的主要技术.将数据聚合方案归纳为单维数据聚合方案与多维数据聚合方案两个类别,对每一类方案所采用的主要技术、安全性及性能表现进行了分析与综合对比,并根据现有方案存在的不足对未来的研究进行了展望.

关键词：智能电网数据聚合隐私保护安全性

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流敏感的C/C++程序编程风格检查方法

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计算机科学 2024年

作者：胡梦泽马旭桐张豪张健中国科学院软件研究所计算机科学国家重点实验室国科大杭州高等研究院中国科学院大学

C/C++编程语言应用在众多关键领域的软件系统中，在开发时对于编程的规范性和语义的明确性有着极高的要求。为了避免不当使用C/C++语言带来潜在的安全问题，国内提出了面向C/C++语言的《C/C++ 语言编程安全子集》（后简称为GJB8114）。... 详细信息

C/C++编程语言应用在众多关键领域的软件系统中，在开发时对于编程的规范性和语义的明确性有着极高的要求。为了避免不当使用C/C++语言带来潜在的安全问题，国内提出了面向C/C++语言的《C/C++ 语言编程安全子集》（后简称为GJB8114）。由于标准中规则较多，程序员开发过程中难免存在不规范的写法因此实现自动化的规则检测工具检测相应的编码规则是必要的。而现有的编程规范检查工具对标准的检查并不全面，在针对需要理解程序上下文的规则的检查时误报率较高甚至不支持检查。对此，文中将GJB8114中的规则分类并对复杂规则进行定义。通过调研Testbed工具检查GJB8114中的复杂规则的支持程度总结得到现有工具存在流敏感分析不完善和无法进行跨文件的全局分析这两个问题。文中通过采取了结合语法树匹配的流敏感分析方法和跨文件的全局分析方法以解决这些问题。在此基础上开发得到了CruletFS工具，实验结果表明，与常见的编程规范检查工具Cppcheck、Testbed等相比，CruletFS在检查复杂规则时有更好的效果。在针对规模较大的项目分析时CruletFS在开销上也优于Cppcheck。这说明相较已有的方法和策略，本文所提出方法可以在占用开销较低的基础上有效提高复杂规则检查的准确率。

关键词： C/C++编码风格检查流敏感静态分析跨文件代码检查

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多移动机器人混合避障算法的编队策略

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系统仿真学报 2024年第3期36卷 726-734页

作者：刘福琳李庆鑫沈阳工业大学软件学院辽宁沈阳110870 中国科学院网络化控制系统重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院沈阳自动化研究所辽宁沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院辽宁沈阳110169

针对多移动机器人系统在未知静态障碍物环境下的编队避障问题,提出了一种多移动机器人混合避障算法的编队策略,使多移动机器人系统在整个运行过程中保证系统内不发生碰撞,并且在未知静态障碍物环境中能最大程度地保持队形进行有效避障,... 详细信息

针对多移动机器人系统在未知静态障碍物环境下的编队避障问题,提出了一种多移动机器人混合避障算法的编队策略,使多移动机器人系统在整个运行过程中保证系统内不发生碰撞,并且在未知静态障碍物环境中能最大程度地保持队形进行有效避障,以及能够在较短时间到达指定目标点。该编队策略基于领航跟随法和人工势场法,将系统内机器人划分为领航机器人及跟随机器人,并根据各自角色任务的差异,对其采用了不同改进方法的人工势场法进行避障,形成一种混合避障算法,其中针对领航机器人提出了LAPF(leader artificial potential field)避障算法,该算法改进了传统人工势场法的斥力函数,解决了传统人工势场法极易陷入局部极值困境的问题,并有效缩短了避障过程所用时间。为保证整个系统运行过程及避障行为之后能够恢复队形保持系统稳定性,该编队策略利用一致性模型控制机器人的速度,使领航机器人与跟随机器人的状态趋于一致,进而保持队形。仿真结果验证了LAPF算法及该多移动机器人混合避障算法编队策略的有效性。

关键词：多移动机器人一致性编队领航跟随法人工势场法避障

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低T深度条件下ZUC-128的高效量子线路实现

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中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第12期54卷 34-51页

作者：邹剑向思明邹长忠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重点实验室福州350108 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)是我国推出的一种流密码算法,本文主要研究如何以较低T深度实现ZUC-128算法的完整量子线路.S盒是ZUC-128算法非线性组件的重要组成部分,本文首先通过穷搜剪枝策略和塔域分解技术分别获得了S_(0)和S_(1)的经典线路实... 详细信息

祖冲之密码算法(ZUC)是我国推出的一种流密码算法,本文主要研究如何以较低T深度实现ZUC-128算法的完整量子线路.S盒是ZUC-128算法非线性组件的重要组成部分,本文首先通过穷搜剪枝策略和塔域分解技术分别获得了S_(0)和S_(1)的经典线路实现,然后分两步设计S_(0)和S_(1)量子线路:第一步是减小经典线路的与门深度,第二步是实现量子线路的T深度等于经典线路的与门深度.本文新型的S_(0)和S_(1)的量子线路的T深度都为7.同时本文还研究了加法器和L函数的量子线路实现,以降低整体线路的T深度.最后本文探索出了ZUC-128算法整个流程的量子线路构造,当工作步骤中的L=32轮时,该量子线路需要46008个量子比特,682340个T门,2008535个CNOT门和42680个NOT门,T深度为11341,其量子比特数与T深度的乘积为5.22×10^(8).

关键词： ZUC-128 塔域分解量子线路

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Landsat 5 TM沙丘迁移场的误差消除与时序反演:以毛乌素沙地西北部沙丘为例

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遥感学报 2023年第11期27卷 2552-2564页

作者：杨定江冯光财冯志雄李国帅张洁中南大学地球科学与信息物理学院雷达遥感实验室长沙410083 中国科学院青藏高原研究所环境变化与地表过程重点实验室&国家青藏高原科学数据中心北京100101 中国科学院青藏高原研究所青藏高原地球系统科学国家重点实验室北京100101 青海省基础测绘院西宁810001

通过COSI-Corr软件处理Landsat 5 TM可以较好地量化沙丘的迁移模式和速度大小,为防沙治沙工程的实施提供具体的指导和建议。目前关于Landsat 5 TM迁移场误差源分析和时序反演研究仍然较少。本文以毛乌素沙地西北部为研究区域获取了1991... 详细信息

通过COSI-Corr软件处理Landsat 5 TM可以较好地量化沙丘的迁移模式和速度大小,为防沙治沙工程的实施提供具体的指导和建议。目前关于Landsat 5 TM迁移场误差源分析和时序反演研究仍然较少。本文以毛乌素沙地西北部为研究区域获取了1991年—2000年的沙丘迁移时间序列和年平均速度场,发现Landsat 5 TM迁移场的主要误差为轨道误差、姿态角误差和失相关噪声,这些误差消除后,精度相继提升23%—34%、4%—20%、2%—5%,再利用最小二乘法反演后可提升13%—14%。监测结果表明,1991年—2000年毛乌素沙地西北部沙丘向东南方向持续推进,最大速度可超过6 m/a,但受到西北—东南向的风力作用下,沿西北—东南向存在周期性往返运动;研究区域速度为0—1 m/a的占63.9%,大于3 m/a的则只有4.2%。Landsat 5 TM的误差消除和时序反演能有效地提高迁移场精度,进而获取更加准确可靠的时间序列。与以往研究不同的是,沙丘迁移场的误差消除和时序反演后可以更细致地反映出沙丘地表的实际风能环境。

关键词： Landsat 5 TM COSI-Corr 误差分析沙丘迁移毛乌素沙地

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复杂异构计算系统HPL的优化

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软件学报 2021年第8期32卷 2307-2318页

作者：黎雷生杨文浩马文静张娅赵慧赵海涛李会元孙家昶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 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

当今世界的主流超级计算机越来越多地使用带有加速器的异构系统.随着加速器的浮点性能不断提高,超级计算机内计算节点的CPU、内存、总线、网络以及系统架构都要与之相适应.HPL(high performance Linpack)是高性能计算机评测的传统基准... 详细信息

当今世界的主流超级计算机越来越多地使用带有加速器的异构系统.随着加速器的浮点性能不断提高,超级计算机内计算节点的CPU、内存、总线、网络以及系统架构都要与之相适应.HPL(high performance Linpack)是高性能计算机评测的传统基准测试程序,复杂异构系统给HPL评测带来很多机遇与挑战.针对带有GPU的异构超级计算机系统,提出一套新的CPU与加速器计算任务分配方式,提出平衡点理论指导HPL性能优化.为了优化HPL程序,提出了使用CPU与加速器协同工作的look-ahead算法和行交换连续流水算法,实现了加速器、CPU、网络等部件的高度并行.此外,为带有加速器的系统设计了新的panel分解和行交换的实现方法,提高了加速器的利用率.在每个节点带有4个GPU的系统上,单节点HPL效率达到了79.51%.

关键词：复杂异构系统平衡点理论 panel分解加速连续流水线算法

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调控双钙钛矿中高熵组分促进高温析氧反应

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物理化学学报 2024年第6期40卷 41-43页

作者：冯炜程于景成杨溢澜郭宜阁邹庚刘晓菊陈洲董坤宋月锋汪国雄包信和中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室洁净能源国家实验室辽宁大连116023 中国科学院大学能源学院北京100049 大连交通大学环境与化学工程学院辽宁大连116028 榆林学院化学化工学院陕西榆林719100 厦门大学材料学院福建厦门361005 中国科学院过程工程研究所离子液体清洁过程北京市重点实验室多相复杂系统国家重点实验室北京100190

固体氧化物电解池(SOEC)中阳极析氧反应动力学较为迟缓,限制了SOEC器件电催化转化能力,因此针对阳极材料的改性研究对于进一步提升SOEC电化学性能十分关键。高熵钙钛矿(HEP)在许多反应中表现出良好的催化活性,但在SOEC中的应用鲜有研究... 详细信息

固体氧化物电解池(SOEC)中阳极析氧反应动力学较为迟缓,限制了SOEC器件电催化转化能力,因此针对阳极材料的改性研究对于进一步提升SOEC电化学性能十分关键。高熵钙钛矿(HEP)在许多反应中表现出良好的催化活性,但在SOEC中的应用鲜有研究。本文通过在双钙钛矿的A位或A'位分别掺杂不同的稀土金属、碱土金属或碱金属离子,合成了(Pr_(0.2)La_(0.2)Sm_(0.2)Nd_(0.2)Gd_(0.2))BaCo_(2)O_(6-δ)(A-HEP)和Pr(Ba_(0.2)Sr_(0.2)Ca_(0.2)Na_(0.2)K_(0.2))Co_(2)O_(6-δ)(A'-HEP)两种高熵钙钛矿材料。由于掺杂离子平均半径和氧化态的差异,A-HEP保持四方双钙钛矿相结构而A'-HEP则转变为正交单钙钛矿相。物理化学表征结果表明,A-HEP中Co平均价态更高,Co 2p-O 1s杂化更强,从而增加了电子转移路径并降低了转移能垒。同时,A-HEP中表面氧空位浓度更高,可为阳极析氧反应提供更多的活性位点。因此,在具有A-HEP阳极的SOEC中,与氧输运、电子传输和表界面反应过程相关的阳极极化电阻显著降低,并在800℃下实现最高1.76 A·cm^(-2)的电流密度和200 h的稳定性。本工作为高熵钙钛矿材料在SOEC阳极中的应用提供了新的策略。

关键词：固体氧化物电解池高熵钙钛矿析氧反应氧空位电子转移

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