检索结果-内蒙古大学图书馆

智能科学与技术学报 2020年第3期2卷 261-267页

作者：权利敏杨翠丽乔俊飞北京工业大学信息学部计算智能与智能系统北京市重点实验室

污水处理过程入水干扰严重,不确定性强,因而对溶解氧浓度进行实时控制与精确控制比较困难。为了提高溶解氧浓度的控制精度和控制器的鲁棒性,提出一种基于相关熵模糊神经网络(CFNN)的溶解氧浓度在线控制方法。首先,建立了基于跟踪误差相... 详细信息

污水处理过程入水干扰严重,不确定性强,因而对溶解氧浓度进行实时控制与精确控制比较困难。为了提高溶解氧浓度的控制精度和控制器的鲁棒性,提出一种基于相关熵模糊神经网络(CFNN)的溶解氧浓度在线控制方法。首先,建立了基于跟踪误差相关熵的性能准则,以抑制较大的异常值。其次,基于在线梯度下降算法调整控制器的参数,并分析了系统的稳定性。最后,基于基准仿真1号模型(BSM1)进行实验。结果表明,提出的CFNN控制器能够实时精准地跟踪溶解氧浓度,相比其他基于均方误差准则的神经网络控制器,其具有更高的控制精度与稳定性。

关键词：溶解氧在线控制相关熵模糊神经网络污水处理过程

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基于卷积神经网络的边缘保真图像去噪算法

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计算机辅助设计与图形学学报 2020年第11期32卷 1822-1831页

作者：刘一畅马伟徐士彪张晓鹏北京工业大学信息学部北京100124 中国科学院自动化研究所模式识别国家重点实验室北京100190

现有图像去噪算法在去除噪声的同时,容易导致边缘过度光滑.为解决该问题,提出一种基于卷积神经网络的边缘保真去噪算法,它由基准去噪模块和基于多特征融合的边缘提取模块组成.首先,针对基准去噪模块所得结果,采用边缘提取网络提取边缘细... 详细信息

现有图像去噪算法在去除噪声的同时,容易导致边缘过度光滑.为解决该问题,提出一种基于卷积神经网络的边缘保真去噪算法,它由基准去噪模块和基于多特征融合的边缘提取模块组成.首先,针对基准去噪模块所得结果,采用边缘提取网络提取边缘细节;进而,通过多层次边缘损失代价最小化,反向优化基准去噪网络去噪性能,引导其生成具有更多边缘细节信息的干净图像.在PyTorch环境下用常见的图像去噪数据集Set5,Set14,Kodak,McMaster,RNI15以及跨类型医学图像数据集上测试所提出算法,并与FFDNet等去噪算法进行对比.实验结果表明,所提出算法峰值信噪比值等指标均高于其他对比算法;在视觉效果上,所提出算法能够保留更多边缘细节和纹理特征,得到的去噪后图像更加清晰.

关键词：图像去噪边缘提取卷积神经网络多特征融合

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医疗大数据隐私保护多关键词范围搜索方案

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软件学报 2021年第10期32卷 3266-3282页

作者：张明武黄嘉骏韩亮湖北工业大学计算机学院湖北武汉430068 密码科学技术国家重点实验室北京100878 桂林电子科技大学计算机与信息安全学院广西桂林541004 Department of Computer Science and Electrical Engineering University of Missouri-Kansas CityKansas 64110USA

随着医疗信息系统的急速发展,基于医疗云的信息系统将大量电子健康记录(EHRs)存储在医疗云系统中,利用医疗云强大的存储能力和计算能力对EHRs数据进行安全与统一的管理.尽管传统加密机制可以保证医疗数据在半诚实云服务器中的机密性,但... 详细信息

随着医疗信息系统的急速发展,基于医疗云的信息系统将大量电子健康记录(EHRs)存储在医疗云系统中,利用医疗云强大的存储能力和计算能力对EHRs数据进行安全与统一的管理.尽管传统加密机制可以保证医疗数据在半诚实云服务器中的机密性,但对加密后的EHRs数据执行安全、快速、有效的范围搜索,仍是一个有待解决的关键问题.提出一种支持多关键词范围搜索的可搜索加密方案:利用向量积保持加密机制实现复杂查询结构的可搜索加密,可支持连接关键词查询、范围查询以及通配符的查询;通过随机化构建搜索索引和搜索陷门,实现搜索模式隐藏,达到搜索语句的隐私保护;采用矩阵哈达马积缩小所需密钥矩阵的维度.理论分析和实验结果表明:该方案在达到医疗数据隐私保证的同时,对用户的检索策略也进行了有效的隐私性保护,有效提高了检索效率,降低了创建索引及陷门所用时间,实现了多用户多文件下医疗数据的范围搜索能力.

关键词：隐私保护搜索加密非对称向量积加密哈达马积医疗云

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面向光流估计的高效加速器架构设计

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中国科学：信息科学 2021年第5期51卷 795-807页

作者：刘博生陈晓明韩银和常亮广东工业大学计算机学院广州510006 桂林电子科技大学计算机与信息安全学院广西可信软件重点实验室桂林541004 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 中国科学院大学北京100190

光流(optical flow)为同一对象在视频中运动到下一帧的移动量.从视频中估计光流已广泛应用于各类移动智能系统,如运动估计和机器人导航.最近的研究表明,卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)能提供可靠的光流估计结果.然而,... 详细信息

光流(optical flow)为同一对象在视频中运动到下一帧的移动量.从视频中估计光流已广泛应用于各类移动智能系统,如运动估计和机器人导航.最近的研究表明,卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)能提供可靠的光流估计结果.然而,现有的硬件加速器无法支持面向光流估计的CNN复杂计算.具体而言,这些类型的CNN不仅包括常规的卷积(convolution)和反卷积(deconvolution)运算,还包括双线性插值(bilinear interpolation)和/或关联(correlation)运算.双线性插值和关联操作主要探索两个连续图像帧之间的关联关系.为解决这一问题,本项工作提出面向光流的CNN硬件加速设计方案(称为Swan-AOE),即通过支持卷积、反卷积、双线性插值和关联操作解决这类神经网络的硬件加速计算问题.Swan-AOE包括可配置的硬件计算架构和自适应的调度策略,通过提供灵活的并行调度实现最优化吞吐量计算.此外,Swan-AOE还进行设计空间探索,探索可用片上缓存资源在提高能耗–面积效率的潜在能力.实验结果表明,与基准加速器相比,所提出的设计能有效提升性能、能效和面积效率.

关键词：加速器光流估计能效卷积神经网络

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基于随机事件代理模型的污水处理鼓风机轴承温度智能预测

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中国科学:技术科学 2025年第5期 879-892页

作者：伍小龙姜韦宇韩红桂李佟赵德政北京工业大学信息学部计算智能与智能系统北京市重点实验室北京城市排水集团有限责任公司中国电子信息产业集团有限公司

污水处理鼓风机轴承温度是判断鼓风机是否正常运行的关键指标,能够直接反映轴承的工作状态和润滑情况,过高的温度可能导致轴承损坏,润滑失效甚至鼓风机停机.为了实现鼓风机轴承温度的准确预测,本文提出了基于随机事件代理模型的鼓风机... 详细信息

污水处理鼓风机轴承温度是判断鼓风机是否正常运行的关键指标,能够直接反映轴承的工作状态和润滑情况,过高的温度可能导致轴承损坏,润滑失效甚至鼓风机停机.为了实现鼓风机轴承温度的准确预测,本文提出了基于随机事件代理模型的鼓风机轴承温度智能预测方法.首先,构建了基于模糊神经网络轴承温度预测主模型,利用了出口空气压力,高速轴振动值,进口空气温度等变量数据在线调整预测主模型,实现了无随机事件干扰下的鼓风机轴承温度准确预测.其次,运用了模糊规则表征不同类型随机事件对鼓风机轴承温度的影响,设计出了鼓风机运行随机事件代理模型.然后,结合了轴承温度预测主模型和随机事件代理模型,实现了随机事件下的鼓风机轴承温度准确预测.最后,将提出的模型应用于污水处理鼓风机运行过程的轴温预测,验证了事件触发前后模型的预测性能,实验结果表明提出的方法能够提升随机事件下鼓风机轴温预测的准确性.

关键词：污水处理鼓风机代理模型模糊规则随机事件模糊神经网络

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基于KICA和MAMA-EMD的眼电伪迹去除方法

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北京生物医学工程 2022年第4期41卷 360-367页

作者：张圆圆孙炎珺李明爱北京工业大学信息学部北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124 数字社区教育部工程研究中心北京100124

目的为了准确地分离并去除脑电(electroencephalogram,EEG)信号中的尖峰状眼电(electrooculogram,EOG)伪迹,本文提出一种基于核独立分量分析(kernel independent component analysis,KICA)和掩膜最小弧长经验模态分解(masking-aided minimum arclength empirical mode decomposition,MAMA-EMD)的眼电伪迹去除方法,即KICMME。方法首先,使用KICA将多通道受污染的EEG信号分离为多个独立分量(independent components,ICs);然后,计算每个IC的峰度值,确定与EOG相关的IC,并利用MAMA-EMD算法对其进一步分解,得到一组固有模态函数(intrinsic mode function,IMF);进而,通过计算各IMF的低频功率占比,识别并剔除与EOG相关性高的IMF;最后,基于MAMA-EMD和KICA的逆变换重构出“纯净”EEG信号。结果在半模拟和真实脑电两个数据集上进行实验研究,KICMME取得的均方误差和信噪比分别为0.82和12.51 dB,获得的分类准确率和Kappa值分别为91%和0.82。结论MAMA-EMD能够准确地分离出与EOG相关的IMF分量,使得KICMME可以在保留有用神经信息的同时,最大限度地去除EEG信号中的EOG伪迹,相对现有基于盲源分离的眼电伪迹去除方法具有明显优势。

关键词：脑电信号眼电伪迹核独立分量分析模态分裂掩膜最小弧长经验模态分解

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自动控制系统虚拟仿真实验教学研究

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未来与发展 2021年第6期45卷 84-90页

作者：韩红桂杨翠丽石婷雷飞北京工业大学信息学部北京100124 计算智能与智能系统重点实验室北京市重点实验室北京100124

自动控制系统虚拟仿真实验教学具有信息丰富、可复制性强等优势,可以解决传统的实验教学方法无法在真实环境中进行实验操作的问题,成为了高校实验平台建设的主流。但自动控制系统虚拟仿真实验教学在实施过程也存在实验平台功能不完整、... 详细信息

自动控制系统虚拟仿真实验教学具有信息丰富、可复制性强等优势,可以解决传统的实验教学方法无法在真实环境中进行实验操作的问题,成为了高校实验平台建设的主流。但自动控制系统虚拟仿真实验教学在实施过程也存在实验平台功能不完整、实验教学内容不丰富和实验教学方式不完善等问题。针对自动控制系统虚拟仿真实验教学中存在的问题,以计算机仿真技术为依托,采用面向对象的模块化软件架构,开发创新型的课程体系,设计信息化的实验教学内容,以线下线上相结合的教学方式建立以虚拟仿真实验为基础的自动控制实验教学新模式。

关键词：城市污水处理实验教学虚拟仿真

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雾计算中基于DQL算法的伪装攻击检测方案

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计算机工程与应用 2020年第10期56卷 63-68页

作者：孟远涂山山于金亮北京工业大学信息学部北京100124 可信计算北京市重点实验室北京100124

雾计算是一种在云数据中心和物联网(Internet of Things,IoT)设备之间提供分布式计算、存储等服务的技术,它能利用网络边缘进行认证并提供与云交互的方法。雾计算中以传统的安全技术实现用户与雾节点间安全性的方法不够完善,它仍然面对... 详细信息

雾计算是一种在云数据中心和物联网(Internet of Things,IoT)设备之间提供分布式计算、存储等服务的技术,它能利用网络边缘进行认证并提供与云交互的方法。雾计算中以传统的安全技术实现用户与雾节点间安全性的方法不够完善,它仍然面对着窃听攻击、伪装攻击等安全威胁,这对检测技术提出了新的挑战。针对这一问题,提出了一种基于DQL(Double Q-learning)算法的雾计算伪装攻击检测方案。该方案借助物理层安全技术中的信道参数,首先在Q-learning算法的基础上处理Q值过度估计问题,获取最佳的伪装攻击测试阈值,然后通过阈值实现了用户与雾节点间的伪装攻击检测。实验结果表明,该算法检测伪装攻击的性能优于传统的Q-learning算法,具有在雾计算安全防护方面的优越性。

关键词：雾计算强化学习伪装攻击物理层安全攻击检测

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变流量空气源热泵集中供暖系统水泵及末端控制方法研究

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暖通空调 2023年第5期53卷 146-152页

作者：武春生魏文哲李天普倪龙广州地铁设计研究院股份有限公司广州150090 哈尔滨工业大学哈尔滨寒地城乡人居环境科学与技术工业和信息化部重点实验室哈尔滨北京工业大学绿色建筑环境与节能技术北京市重点实验室北京山东福德新能源设备有限公司枣庄

本文建立了变流量空气源热泵建筑供暖的数学模型,利用该模型研究了不同水泵控制方式下空气源热泵系统的性能。结果表明:为了使热泵机组保持较高的性能,其最小经济流量为额定流量的30%;3种控制方式中,供回水干管压差控制水泵功耗最大,最... 详细信息

本文建立了变流量空气源热泵建筑供暖的数学模型,利用该模型研究了不同水泵控制方式下空气源热泵系统的性能。结果表明:为了使热泵机组保持较高的性能,其最小经济流量为额定流量的30%;3种控制方式中,供回水干管压差控制水泵功耗最大,最不利末端支路压差控制水泵功耗最小;相比于供回水干管压差控制,最不利末端支路压差控制水泵可节能0~31.84%;3种控制方式中,温差控制系统总功耗始终最大,最不利末端压差控制最小,它们的差值平均值在高负荷率下达到6.20%;压差控制和温差控制均可满足建筑供暖需要,但压差控制室内温度波动更小,适合用于对室内温度要求较高的场所。

关键词：空气源热泵水泵变流量系统控制策略供热末端压差控制温差控制

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隐私保护的两方几何圆位置关系判定

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密码学报 2021年第1期8卷 40-54页

作者：张明武张依梦谌刚湖北工业大学计算机学院武汉430068 密码科学技术国家重点实验室北京100878 桂林电子科技大学计算机与信息安全学院桂林541004

两圆间的位置关系判定问题是常见的几何计算问题之一.在保护两方各自输入圆信息的条件下,本文设计了一个隐私保护的两方几何圆位置关系判定方案,以实现在半诚实模型下安全地求解两圆间五种位置关系.本文运用Paillier同态加密技术实现了... 详细信息

两圆间的位置关系判定问题是常见的几何计算问题之一.在保护两方各自输入圆信息的条件下,本文设计了一个隐私保护的两方几何圆位置关系判定方案,以实现在半诚实模型下安全地求解两圆间五种位置关系.本文运用Paillier同态加密技术实现了圆心间欧几里德距离的保密计算,通过将Paillier明文空间划分为两等长区间以实现解密结果在明文空间中正确映射的方法,提出隐私保护的欧几里德距离计算协议.此外,基于该协议我们设计了一个隐私保护的两圆间位置关系判定协议,在未泄露两圆半径与圆心等敏感信息的前提下提高了两方的计算效率.本文给出了方案具体的设计步骤、详细的安全性分析和实际的性能测试.实验结果表明,在两圆相距较近和相距较远的情况下判定两圆相离、外切、相交、内切和内含五种位置关系时,本方案均适用.同时,我们的方案具有计算复杂度不高及通信开销低等优势.

关键词：安全两方计算隐私保护两圆位置判定同态加密欧几里德距离

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