船舶网络安全态势感知方法研究综述

随着船舶信息化、智能化的发展,船舶系统遭受网络攻击的可能性日益增加。为保障船舶系统的正常运行,感知船舶网络的安全态势至关重要。归纳梳理网络安全态势感知和船舶网络安全的相关定义,明确船舶网络安全态势感知的概念;介绍中国船级社(CCS)、波罗的海国际航运协会(BIMCO)等相关海事部门发布的船舶网络风险管理指南,并从网络安全态势感知方面对其进行对比分析;从网络威胁感知和网络态势评估两个方面总结船舶网络安全态势感知的方法,归纳对比他们的优缺点;分析船舶网络安全面临的挑战,预测船舶网络安全态势感知的未来发展趋势。研究结果可对提高船舶系统网络安全防御水平、构建海事网络安全管理体系的研究提供技术参考。

灵活时间区间的态势显示方法设计与实现

态势显示多目标航迹和辐射电磁信号时,随着运行时间的增加会出现堆积显示问题,影响操作人员获取重点关注目标的活动情况,为此提出一种灵活时间区间显示方法,对不同类型目标数据按照时间戳进行过滤后显示。在态势不同运行状态下,如实时状态、回放状态,操作人员均可以灵活编辑时间区间,从而使实时态势和回放态势都能完整显示目标在编辑时间区间内的活动情况。通过使用模拟数据进行验证,实验结果表明该方法可以解决最多10000分钟内的态势堆积显示问题。

数智赋能安全态势感知与塑造模型

安全态势感知与塑造是维护和塑造安全的关键支撑。数智时代,安全态势感知与塑造亟待数智赋能。文章在分析数智赋能安全态势感知与塑造的内涵和基本要素的基础上,构建并解析数智赋能安全态势感知与塑造模型。数智赋能安全态势感知与塑造是三元空间系统、数智技术与工具、情报工作系统、情报组织机构、安全工作系统和安全组织机构六要素的协调统筹与综合集成。数智赋能安全态势感知与塑造模型涵盖三个关键层次:三元空间安全信息感知(信息层)、基于安全信息的安全态势感知(情报层)以及基于安全情报的安全态势塑造(应用层)。

基于威胁情报的网络空间安全态势感知研究

[研究目的]网络空间安全态势感知是应对网络安全危机的基础。基于威胁情报的网络空间安全态势感知可以有效化解基于安全信息所面临的数据量庞大、非结构化数据众多、难以快速处理等难题。[研究方法]在对大量相关文献分析的基础上,充分运用安全学、情报学、系统工程学等领域的相关知识,构建起基于威胁情报的网络空间安全态势感知模型。[研究结论]基于威胁情报的网络空间安全态势感知是觉察、理解和预测“物理—社会—信息”三元空间中有关网络空间安全数据的完整过程,对整个交互过程起关键作用的是人的认知水平、注意力和记忆力,以及由此而开展的决策、执行等一系列活动。据此,提出了态势理解、预测以及应急响应支持三条链路的运行机制。

基于数字孪生的客站安全态势推演技术研究

为实现铁路客站实时掌握安全变化趋势,将数字孪生技术引入客站安全管理领域。通过设计客站安全态势推演框架,构建客站安全觉察、理解、预测的安全态势感知模型和安全结果的推演4层体系;设计基于数字孪生的客站安全态势推演框架;根据旅客乘车流程为主线,抽取日常与突发事件时,客站人员-设备-列车-作业联动行为变化,形成客站数字孪生协作动行为模型,镜像反映客站安全态势推演过程;并以客站水灾事件为典型案例,细化态势推演协作动行为具体内容。研究结果表明:从外观保真性、数据采集准确性、过程模拟忠诚度3个孪生指标,验证清河站数字孪生技术在客站安全态势推演中的有效性。研究结果可为客站安全管理提供强有力的技术支撑。

基于改进SKNet-SVM的网络安全态势评估

为提高网络安全态势评估的准确率,增强稳定性与鲁棒性,提出一种基于改进选择性卷积核卷积神经网络和支持向量机的网络安全态势评估模型。首先,使用改进选择性卷积核代替传统卷积核进行特征提取,提高卷积神经网络感受野变化的自适应性,增强特征之间关联性。然后,将提取的特征输入到支持向量机中进行分类,并使用网格优化算法对支持向量机中的参数进行全局寻优。最后,根据网络攻击影响指标计算网络安全态势值。实验表明,基于改进选择性卷积核卷积神经网络和支持向量机的态势评估模型与传统的卷积神经网络搭建的态势评估模型相比,准确率更高,并且具有更强的稳定性和鲁棒性。

基于GWO-HMM的空中交通网络流系统态势预测研究

针对空中交通流量管理部门如何更高效地实施流量管理的问题,本文将态势感知理论应用于空中交通网络流系统(ATNFS,air traffic network flow system),建立空中交通网络流系统的运行态势预测模型。首先,给出了空中交通网络流系统的态势感知过程,从节点和航线的角度筛选出航线饱和度、不正常航班率、节点饱和度、节点延误架次比、节点航班取消率5个态势要素,使用态势值作为态势理解的指标;其次,分析隐马尔可夫模型(HMM,hidden Markov model)的优势与不足,建立了基于灰狼优化(GWO,grey wolf optimization)算法和改进隐马尔可夫模型的态势预测模型;最后,使用某空中交通网络流系统的实际运行数据进行算例验证。结果表明,改进后的预测模型相较于原本的隐马尔可夫预测模型精度更高,预测结果更准确。

工业互联网安全态势感知平台的应用研究

详细研究态势感知平台的设计与实现,以满足多源数据的集成、实时监测和复杂态势分析的需求。分析了不同领域中的态势感知需求,并基于需求设计了一个分布式的态势感知平台。该平台采用了大数据技术和分布式计算架构,能够处理大规模数据和实时数据流。该平台能够高效地实现态势感知,并为决策者提供准确、及时的态势信息。平台的可视化展示给决策者提供直观的理解和分析,并利用态势信息做出更加明智的决策。

基于非连续兰彻斯特方程的战役态势预测方法

战役态势预测是态势认知中的重要内容,也是情报分析的核心工作,对于战役行动具有重要意义。提出一种基于非连续兰彻斯特方程的战役态势预测方法。针对可以影响战场态势变化规律的重要事件,构建了不连续兰彻斯特方程,并针对兵力变化、效能变化、模式变化对兰彻斯特方程进行了拓展。构建了研究案例,验证了方法的可行性与有效性。该方法具有简单、直观、容易实现的优点,可以快速针对战役态势影响因素的变化对战役态势进行预测。

基于数字孪生与元宇宙技术的能源互联网态势感知系统论方法研究(一):概念、挑战与研究框架

态势感知是能源互联网的核心任务,为运管调控各项决策提供重要辅助信息。能源互联网的复杂定性对其态势感知任务提出严峻挑战——受其所辖单元日益增长的规模、种类、主动性、耦合性以及外界环境等不确定因素的影响,能源互联网其复杂性与日俱增。系统复杂性所衍生的一些问题超出经典简化论的讨论范畴,亟需一种新的认知手段。该文通过关联数据、数据科学、物理系统与具体应用,提出能源互联网数字孪生系统;进一步,延伸出一种新型数据驱动的态势感知方法论,即数字孪生态势感知(digitaltwinsituation awareness,DT-SA)。其核心思想是将真实世界的固有难题转化到虚拟空间,继而借助复杂系统理论和大数据分析等工具予以解决,具体涉及孪生体建模、分析和认知等核心环节。此外,该文也讨论元宇宙技术对孪生体互联的增强作用,以及相关的科学问题。该系列研究有益于推进能源系统领域和数据科学领域的交叉融合,对于企业数字化转型、数字城市建设等具备参考价值。

主动配电网态势感知技术研究综述与展望

随着分布式电源以及多元化负荷大规模接入,传统无源配电网逐步转化为有源配电网,配电网的故障种类愈发多样化,工作环境、工作状况与拓扑结构日趋复杂。主动配电网更需通过精进、高效的态势感知技术提高系统运行决策的及时性和准确性,准确预测系统潜在风险。文中阐述了主动配电网中态势感知技术的意义与概念,构建了其基本构架,并对态势觉察、态势理解与态势预测的研究进程、研究难点和未来研究方向进行了详细梳理与总结。

多源遥感数据在战场环境智能态势感知的现状及展望

面对复杂战场环境信息的快速变化,及时全面准确地掌握复杂战场环境态势,是未来打赢信息化战争的前提条件。为了探索多源遥感数据对战场环境态势感知的发展方向,基于广泛调研战场环境态势感知的遥感需求,首先对战场环境态势智能感知的概念和内涵进行了阐述,然后对多源遥感数据的处理与战场态势感知应用现状进行概述,分析了遥感在战场态势智能感知面临的挑战,最后提炼总结了遥感在战场态势感知的进展和发展趋势。遥感为战场环境态势感知提供多种观测数据,遥感与人工智能算法结合可以为军事战场环境态势感知提供多种应用,为指挥人员决策提供数据支持,但仍然存在大量挑战需要解决。在分析现阶段成果和面临挑战的基础上,提出了遥感在战场环境智能态势感知的前瞻,指出了基于遥感的深度学习可解释性和智慧战场是遥感在战场智能态势感知发展所面临的困难。

基于全球黄瓜分子育种专利技术的创新态势分析

为研究黄瓜分子育种领域的全球专利发展趋势、研发热点、区域分布和技术布局,揭示黄瓜分子育种的创新态势,笔者的研究基于德温特创新索引国际专利数据库(DII),借助DDA分析工具对1987—2022年全球黄瓜分子育种技术发展态势进行了归纳分析。结果表明,黄瓜分子育种技术整体呈快速发展的趋势;植物基因工程与遗传育种是各大技术布局的核心;中国的申请量最多,美国申请量第二;孟山都、先正达、拜尔以及陶氏、巴斯夫等国际育种巨头企业均在主要国家进行了专利布局,中国在该领域专利数量较多,中国农业科学院、上海交通大学、中国农业大学以及南京农业大学4家机构入围全球前10;深入分析表明,种质鉴定与创新、抗生物胁迫、方法改进与技术革新是黄瓜分子育种技术领域当前的研发热点。综上,分子育种是黄瓜育种领域的前沿技术,发展速度快,种质材料创新、抗性与技术革新是研发热点,我国的专利申请量和研究机构最多,是全球最受重视的技术市场。这些研究结果可为我国在黄瓜生物育种技术领域合理部署、完善知识产权布局提供一定借鉴。

基于云计算的地震网络数据安全态势感知仿真

地震发生前具有特殊波动响应特征,通过地震台网灾害信息可确定震灾范围,但是网络个人用户无法通过终端服务器及时查询地震数据,导致对地震的安全感知出现延迟问题。针对地震数据处理的任务密集、流程复杂的计算需求,提出基于云计算的地震网络数据安全态势感知方法。在地震节点布局中融入贝叶斯结构,构成混合结构化安全态势采集模型。应用数据分类方法估计出地震态势数据,提取地震发生的隶属度特征,构建地震网络数据安全态势感知模型。按照区域影响因子算出地震信息量,利用相似原则区分灾害程度,检测地震发生范围的安全态势。实验结果证明:研究方法感知获取的地震层间位移与震中国方位角和实际情况一致,偏差较小,能够明确当前地震区域的安全态势。

基于大数据聚类的通信网络安全态势预测技术

传统通信网络安全态势预测技术缺乏大数据支撑,难以对发生的攻击进行详细分类和追踪,导致在进行长时间的态势预测中收敛过慢,准确度降低.提出一种基于大数据聚类的通信网络安全态势预测技术.分析通信网络的属性以及特点,选择安全态势描述一级指标,将数据标准化处理之后,细分出二级指标;优化大数据聚类算法,计算最优聚类数量、确定聚类中心,建立关联规则库并优化预测流程,完成基于大数据聚类的通信网络安全态势预测技术的设计.通过实验结果表明,与两种传统的安全态势预测技术相比,设计的技术收敛速度更快,全体数据点没有出现残差扩散的现象,并且数据完整度较高.

基于大模型的态势认知智能体

针对战场态势信息众多、变化趋势认知困难的问题,提出基于大模型的态势认知智能体框架和智能态势认知推演方法。从认知概念出发,结合智能体的抽象性、具身性特点,明确了智能体构建的3个关键环节:学习环境、记忆方式和产生知识机制;设计了战场态势认知智能体架构,包括记忆部件、规划部件、执行部件、评估部件以及智能体训练要点。在长期记忆部件中,围绕战场复杂状态建模特点,分析大语言模型、多模态大模型、大序列模型的运用问题。

网络视角下航空公司竞争态势及影响因素研究

为剖析疫情时期中国国内主要客运航空公司竞争格局和竞争优势的影响因素,利用TOPSIS-熵值法和修正Huff模型量化航空公司在航线上的竞争优势强度,构建基于优势强度的航空公司-航线赋权二分网络,从网络的视角对航空公司竞争优势市场划分及其静态特征进行研究,利用Tobit回归模型剖析竞争优势的影响因素。研究表明:在疫情时期航空公司多市场接触程度较低,三大航空公司竞争优势明显,其优势在城市分布上差异巨大,主要集中在其基地城市。HU、3U等航空公司在市场竞争中优势不明显,更多表现为竞争且主要围绕沿海二线城市展开;航空公司竞争优势受到多因素共同制约,疫情时期收益更多表示成本控制的能力,低成本航空公司9C相较HU、3C等航空公司更具优势。

态势感知技术在智慧校园安全中的应用研究

随着网络安全等级保护制度2.0标准的实施,主动防御已成为校园网络安全防护的重要策略,进而也推动着智慧校园安全体系的建设。通过对以态势感知技术在信息资产、业务逻辑、数据采集、架构设计以及安全预警等方面的深入研究,搭建出智慧校园态势感知平台的应用场景,及时捕获校园网络中的漏洞或异常事件,增强对校外攻击行为的主动防御能力,为学校提供精准的网络安全态势信息,从而提高智慧校园安全状况的控制力,进而降低其安全风险,高质量实现智慧校园安全防御目标。

国防科技重点领域发展态势情报分析模型构建研究

[目的/意义]当前国防科技重点领域对国家安全、军事博弈至关重要,开展国防科技重点领域发展态势情报分析模型构建研究,有助于情报研究人员利用模型的逻辑优势,对国防科技重点领域发展态势进行全面分析并形成情报认知。[方法/过程]在系统调研情报分析模型研究现状的基础上,根据国防科技重点领域发展态势情报分析的任务需求,借鉴了Endsley态势感知理论,构建了由信息采集层、态势觉察层、态势理解层、态势预测层4个层次组成的国防科技重点领域发展态势情报分析模型。[结果/结论]国防科技重点领域发展态势情报分析模型具有较广泛的适用性,为当前高度关注的人工智能、量子科学、生物技术等国防科技重点领域发展态势分析提供了一种可操作性较强的技术路线和方法。

天基空间态势感知数据仿真研究进展

空间态势感知(Space Situational Awareness,SSA)数据仿真可以为空间监测设备及态势感知算法(包括空间目标检测、跟踪、识别和表征)的开发、测试和验证提供关键性数据支持,在空间态势感知能力建设中发挥重要作用。本文以天基空间态势感知光学数据仿真为研究对象,给出了SSA数据仿真的研究目的和主要研究内容,详述了SSA光学成像仿真的典型研究方法与过程。介绍了国内外相关工作的研究现状与工作进展,涵盖双目视觉传感器、激光雷达、红外传感器、可见光望远镜和恒星敏感器等不同光学传感系统的成像建模与仿真工作成果。分析了空间态势感知数据仿真研究的发展趋势,为未来SSA数据仿真研究思路与方法提供参考。