检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机工程与应用 2024年第8期60卷 258-266页

作者：邓希泉陈刚武汉大学空天信息安全与可信计算教育部重点实验室武汉430072 武汉大学国家网络安全学院武汉430072

在医学影像分割领域,U-Net网络是目前最成功和最受关注的方法之一,但是U-Net本质上是一种经过改造的全卷积神经网络模型,要获得更为全面和准确的局部-整体关系,不但需要增加网络层次从而加大计算量,而且效果也并不明显。胶囊网络提供了... 详细信息

在医学影像分割领域,U-Net网络是目前最成功和最受关注的方法之一,但是U-Net本质上是一种经过改造的全卷积神经网络模型,要获得更为全面和准确的局部-整体关系,不但需要增加网络层次从而加大计算量,而且效果也并不明显。胶囊网络提供了一种有效的建模图像的局部与整体关系的方法,可以用更少的参数取得好的性能。但原始的胶囊网络并没有充分考虑图像局部特征的粒度问题,将其应用在医学图像分割领域还需进一步改造。因此,提出一种将U-Net和胶囊网络相结合的医学图像分割模型ConvUCaps。该模型对U-Net的编码器部分进行改进,使用卷积模块学习不同尺度的局部特征,然后通过胶囊模块学习高层特征,并建模局部与整体之间的关系。实验结果表明,相比U-Net、UNet++、SegCaps、Matwo-CapsNet网络,ConvUCaps提高了分割精度和收敛速度,同时,与单纯基于胶囊网络的分割模型相比,显著减少了推理时间。

关键词：医学图像分割卷积神经网络 U-Net网络胶囊网络

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微架构安全漏洞攻击技术综述

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密码学报(中英文) 2024年第6期11卷 1199-1232页

作者：王泉成唐明武汉大学国家网络安全学院空天信息安全与可信计算教育部重点实验室武汉430072

随着研究人员发现越来越多存在信息泄漏的微架构优化设计,相关攻击技术与防御技术的研究也成为学术界和工业界研究的热点.本文从处理器微架构设计的角度出发,按照时间侧信道攻击、暂态攻击和隐蔽信道攻击的分类模式,系统性地归纳研究人... 详细信息

随着研究人员发现越来越多存在信息泄漏的微架构优化设计,相关攻击技术与防御技术的研究也成为学术界和工业界研究的热点.本文从处理器微架构设计的角度出发,按照时间侧信道攻击、暂态攻击和隐蔽信道攻击的分类模式,系统性地归纳研究人员已经发现的微架构安全漏洞的攻击技术,包括攻击分类、对应漏洞、攻击原理、受威胁的安全机制.然后,基于微架构攻击利用的微架构漏洞以及攻击原理,提出了一种用于分析处理器微架构的脆弱性的有向无环图模型.该模型将攻击流程中的操作与处理器微架构的共享资源相结合,并且对每类微架构攻击分别建模,从而可以更好地理解微架构攻击的根本原因和攻击原理.此外,还从漏洞验证、防护评估等多个角度分析了有向无环图模型的应用优势,并提出一种新型的微架构攻击与一种缓存时间侧信道防护策略.最后,从攻击和防御两个方向展望了处理器安全领域未来的研究方向和发展趋势.

关键词：处理器安全微架构设计侧信道攻击暂态攻击隐蔽信道攻击系统安全

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基于扩散模型的室内定位射频指纹数据增强方法

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通信学报 2023年第11期44卷 201-212页

作者：艾浩军曾维珂陶荆杰徐锦盈常含笑武汉大学国家网络安全学院湖北武汉430072 武汉大学空天信息安全与可信计算教育部重点实验室湖北武汉430072

射频指纹室内定位方法通过在离线阶段采集足量信号指纹建立密集指纹库保证定位精度。为降低指纹采集成本,提出一种基于扩散模型的射频指纹数据增强方法(FPDiffusion)。首先建立指纹序列的时序图表示,通过高斯加噪方法实现扩散模型的前... 详细信息

射频指纹室内定位方法通过在离线阶段采集足量信号指纹建立密集指纹库保证定位精度。为降低指纹采集成本,提出一种基于扩散模型的射频指纹数据增强方法(FPDiffusion)。首先建立指纹序列的时序图表示,通过高斯加噪方法实现扩散模型的前向过程,反向过程采用U型自编码器网络,根据射频指纹特性设计了网络的损失函数,最后给出了基于稀疏指纹生成稠密指纹的计算过程。实验结果表明,在仅有少量有标签指纹的情况下,FPDiffusion方法在K-近邻(KNN)和卷积神经网络(CNN)算法上的定位误差降低率分别达到76%和28%,在KNN上的定位精度相比高斯过程回归(GPR)和GPR-GAN方法有显著提升。

关键词：扩散模型数据增强射频指纹室内定位

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面向多样化编译环境的恶意代码同源性分析

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信息安全学报 2024年第6期9卷 28-42页

作者：刘昕仪彭国军刘思德杨秀璋傅建明空天信息安全与可信计算教育部重点实验室武汉430072 武汉大学国家网络安全学院武汉430072

随着恶意样本数量的急剧增加,为减少人工溯源的工作量,恶意代码同源性分析研究的重要性日益凸显。然而,攻击者在复用恶意代码时,需针对不同的攻击场景设置特定的编译环境,这会造成同源二进制在语法和结构层面存在很大差异,降低恶意代码... 详细信息

随着恶意样本数量的急剧增加,为减少人工溯源的工作量,恶意代码同源性分析研究的重要性日益凸显。然而,攻击者在复用恶意代码时,需针对不同的攻击场景设置特定的编译环境,这会造成同源二进制在语法和结构层面存在很大差异,降低恶意代码同源性分析的准确率。为解决此问题,本文通过分析编译环境对二进制生成带来的影响,实现了一个准确、无监督、高效的恶意代码同源性分析方案。本文采用二进制提升与重优化技术将其统一到中间表示层,一定程度上消除语法、结构层面的改变。针对传统CBOW模型学习代码单词语义的不足,提出指令级的上下文语义学习方案,并考虑到出现上下文无关指令的小概率事件,结合SIF模型计算基本块特征向量。此外,针对恶意代码中库函数和字符串包含敏感信息更丰富的特点,本文提出基本块初始匹配集合的建立算法,在K-Hop贪心匹配算法和线性匹配算法的基础上,进一步提高了恶意代码同源性分析的准确率。实验表明,对于开源恶意代码Mirai,本方案相较于现有的无监督模型和预训练模型,在分析准确性和运行开销两个方面的综合表现更优。同时,对于其他类型的恶意代码,本方案输出的同源性指数均高于本文预先设立的同源性判定阈值,进一步证明其有效性。

关键词：恶意代码同源性编译环境语义学习

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顾及时空关系的事故灾难事理图谱构建方法研究

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第5期49卷 831-843页

作者：宁慧涵眭海刚王金地胡烈云刘金硕刘俊怡武汉大学国家网络安全学院空天信息安全与可信计算教育部重点实验室湖北武汉430072 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079

事故灾难事理图谱可以全面表达事故发展过程、各子事件信息及多种事件关系,为事故灾难分析提供知识服务。针对事故灾难事理图谱构建中存在的时空关系中文语料匮乏、中文词汇边界模糊导致事件抽取不准确、隐式事件关系难以识别的问题,提... 详细信息

事故灾难事理图谱可以全面表达事故发展过程、各子事件信息及多种事件关系,为事故灾难分析提供知识服务。针对事故灾难事理图谱构建中存在的时空关系中文语料匮乏、中文词汇边界模糊导致事件抽取不准确、隐式事件关系难以识别的问题,提出一种顾及时空关系的事故灾难事理图谱构建方法。该方法首先设计了基于命名规律性的词汇增强事件抽取模型,感知实体名称规律以确定事件信息边界和类型,然后采用一种融合注意力和门控空洞卷积的关系识别方法,获取多维度文本特征来挖掘潜在事件关系,并建立了含时空关系的中文事故灾难语料库(Chinese disaster corpus with spatiotemporal relationship,CDCSTR)。在CDCSTR和中文突发事件语料库上进行实验,结果表明,事件抽取模型的F1值分别达到88.59%和78.49%;与现有方法相比,关系识别模型在CDCSTR上的4个任务性能均有提升,尤其是空间关系识别优势明显,取得了3.08%以上的性能领先。以成乐高速追尾事故为例进行验证,构建的事理图谱能展示现实场景下的事故演化过程和时空变化特征,辅助事故应急工作。

关键词：事故灾难事理图谱时空关系词汇增强门控空洞卷积

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基于定义可达性分析的固件漏洞发现技术研究

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信息安全学报 2025年第2期10卷 1-16页

作者：梅润元王衍豪李子川彭国军武汉大学空天信息安全与可信计算教育部重点实验室武汉430072 武汉大学国家网络安全学院武汉430072 蔚来安徽230031

随着物联网领域的快速发展,大量物联网设备暴露在互联网中,存储着文件系统的物联网设备固件却经常被曝出具有安全漏洞,带来严重安全问题。为应对物联网安全问题,国内外安全研究者们在自动化漏洞发现方面进行了广泛的研究,但是现有研究... 详细信息

随着物联网领域的快速发展,大量物联网设备暴露在互联网中,存储着文件系统的物联网设备固件却经常被曝出具有安全漏洞,带来严重安全问题。为应对物联网安全问题,国内外安全研究者们在自动化漏洞发现方面进行了广泛的研究,但是现有研究中漏洞发现的误报率与漏报率仍不理想。本文提出了一种基于定义可达性分析的物联网设备固件自动化漏洞发现技术,基于定义可达性分析方法,结合函数调用路径分析生成的启发式信息,设计了一种反向污点跟踪方法,降低了自动化漏洞发现过程中的误报率。与此同时,在漏洞的漏报率方面,本文通过识别用户输入API函数的函数调用参数特征对用户输入进行扩充,降低了漏洞挖掘系统的漏报率,并通过识别厂商自定义库函数内漏洞的触发点进一步扩大了漏洞的识别范围。基于上述方法,本文设计并实现了一个自动化漏洞挖掘系统FirmRD,经实验测试,在由来自Netgear、TP-Link、D-Link、Tenda四个厂商的49款固件组成的对比数据集中, FirmRD的漏洞识别正确率相较前沿的SaTC框架提高了1.8倍,能够生成数量更多的漏洞警报,且经过人工分析共发现了4个中高危的0-day漏洞;在由6款TOTOLINK固件组成的扩展数据集中,FirmRD以82.93%的正确率发现了68条正确漏洞警报,其中58条警报与1-day漏洞存在关联,其余10条0-day漏洞警报中已有8条得到了厂商的确认。

关键词：物联网设备漏洞挖掘静态分析污点分析数据流分析

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基于身份的群组密钥分发方案

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计算机研究与发展 2023年第10期60卷 2203-2217页

作者：王后珍秦婉颖刘芹余纯武沈志东武汉大学国家网络安全学院武汉430072 先进密码技术与系统安全四川省重点实验室(成都信息工程大学) 成都610054 空天信息安全与可信计算教育部重点实验室(武汉大学) 武汉430072 武汉大学计算机学院武汉430072

随着人们越来越倾向于使用即时通讯软件进行交流,保障群聊中消息的安全性成为一个亟需解决的问题.因此,基于国密SM9算法提出了一种基于身份的群组密钥分发方案,并进行了严格的安全性证明;提出的方案相较于Guo等人、Meng等人提出的方案... 详细信息

随着人们越来越倾向于使用即时通讯软件进行交流,保障群聊中消息的安全性成为一个亟需解决的问题.因此,基于国密SM9算法提出了一种基于身份的群组密钥分发方案,并进行了严格的安全性证明;提出的方案相较于Guo等人、Meng等人提出的方案在便捷性和兼容性上更具优势,同时,相较于Wu等人在欧密会上提出的非对称群组密钥协商协议也有群组密钥管理和兼容性方面的优势.此外,还给出了所提方案在即时通讯群聊及点对点通信场景下的应用示范,进一步证明了所提方案在通信开销和密钥管理方面要优于目前典型即时聊天软件中的安全群聊实现方法.

关键词：群组密钥分发基于身份的密码学即时通信安全群聊消息加密 SM9算法

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模板运算代码的自动生成与调优框架

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计算机工程 2024年第6期50卷 35-47页

作者：刘金硕文尧武汉大学国家网络安全学院空天信息安全与可信计算教育部重点实验室湖北武汉430072

针对现有模板代码生成方法不支持多图形处理器(GPU)、调优不充分等问题,提出一种由领域专用语言(DSL)描述的模板代码的自动生成与调优框架。在代码自动生成阶段,该框架能够自动解析上层提供的描述语言,构建计算图进而生成模板运算的统... 详细信息

针对现有模板代码生成方法不支持多图形处理器(GPU)、调优不充分等问题,提出一种由领域专用语言(DSL)描述的模板代码的自动生成与调优框架。在代码自动生成阶段,该框架能够自动解析上层提供的描述语言,构建计算图进而生成模板运算的统一计算设备架构(CUDA)核函数,同时根据单GPU或多GPU环境生成不同的主机端代码。在代码调优阶段,根据不同的GPU型号确定候选参数范围,动态调用生成的CUDA核函数以确定最优参数。在多GPU的情况下,自动生成的主机端代码能够使用计算与通信重叠的方法进行边界数据交换。在4种不同的GPU与7、13、19、27点模板运算中,该框架能找到最优的参数配置。实验结果表明,对于Tesla V100-SXM2,以调优过的参数进行模板运算,该框架在单精度4种模板运算下的每秒万亿次浮点运算数(TFLOPs)分别为1.230、1.680、1.120、1.480,在双精度下分别为0.690、1.010、0.480、1.470,平均性能达到手工优化代码的98%,并且描述更简单,支持多GPU扩展。

关键词：模板运算统一计算设备架构计算图领域专用语言代码生成自动调优

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一种面向工业物联网的远程安全指令控制方案

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计算机工程 2024年第3期50卷 28-35页

作者：陈纪成包子健罗敏何德彪武汉大学国家网络安全学院空天信息安全与可信计算教育部重点实验室湖北武汉430072

随着工业领域对智能化要求的不断提高,工业物联网(IIoT)得到了快速发展,其可以有效提高工业生产中的流程效率和决策质量,具有广阔的应用前景。然而,近年来IIoT的安全问题逐渐凸显。针对远程指令控制这一应用场景,设计一种基于SM9标识密... 详细信息

随着工业领域对智能化要求的不断提高,工业物联网(IIoT)得到了快速发展,其可以有效提高工业生产中的流程效率和决策质量,具有广阔的应用前景。然而,近年来IIoT的安全问题逐渐凸显。针对远程指令控制这一应用场景,设计一种基于SM9标识密码算法的两方协同群签名算法,并结合区块链实现面向IIoT的远程安全指令控制方案,以保障IIoT中远程指令操作的安全性。该方案基于国密SM9标准,群管理员审核指令,并与发起指令签署请求的用户协同完成群签名,群签名在保护签名者身份隐私的同时可以由群管理员在必要时公开签名者身份。通过引入区块链技术,实现IIoT平台的去中心化管理,并通过智能合约获取指令执行历史数据,方便后续审计与追责。此外,方案在签名验证阶段通过批量验证来有效减少计算消耗。安全性及性能分析结果表明:在签名数量超过20条时,该方案通过批量验证的方式可以使得计算量减少50%以上;相较对比方案,所提方案在IIoT环境下安全性和实用性更高。

关键词： SM9标识密码算法群签名两方协同签名工业物联网区块链

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基于开放域知识图谱嵌入的网络舆情人名消歧模型

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武汉大学学报(工学版) 2025年第2期58卷 316-324页

作者：刘金硕张思奇武汉大学国家网络安全学院空天信息安全与可信计算教育部重点实验室湖北武汉430072

针对网络舆情热点人名消歧任务难以有效获取和融合文本及外部特征的问题,提出了开放域知识图谱嵌入的方法。构建了新的知识图谱嵌入模型TransOD,将原本的知识嵌入投影到基于Transformer的双向编码器(bidirectional encoder representati... 详细信息

针对网络舆情热点人名消歧任务难以有效获取和融合文本及外部特征的问题,提出了开放域知识图谱嵌入的方法。构建了新的知识图谱嵌入模型TransOD,将原本的知识嵌入投影到基于Transformer的双向编码器(bidirectional encoder representations for transformers,BERT)语义空间,采用多维高斯分布表示开放域实体和关系的不确定性,充分利用并结构化地理解语义信息,获取特征向量。随后定义了文本间相似度的计算方法,并通过设计聚类方法实现消歧。在网络人物搜索评测会议(web people search evaluation campaign,WePS)3年的评测数据集上,F0.5值较现有最优方法分别提升了0.034、0.043和0.102。同时验证了TransOD的开放域链接预测效果相较于现有的最优知识图谱嵌入方法,平均倒数排名(mean reciprocal rank,MRR)、Hits@1和Hits@10分别提升了0.049、19.3%和4.8%,开放域三元组补全的准确率提升了11.7%。

关键词：网络舆情人名消歧知识图谱知识图谱嵌入开放域任务聚类

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