基于ARM架构的边缘计算服务器关键平台研究

针对现有边缘计算基础网关服务器既不具备安全、稳定、可靠与通用性强等特点,又无法支持边缘计算场景的计算任务等问题,文中首次在基于ARM架构的鲲鹏920芯片的长虹天宫边缘计算服务器TG225B1上,设计并实现了适用于边缘计算场景的iBMC软硬件架构。该架构采用ARM国产化硬件底座,支持边缘网关硬件管理,实现工控多协议的自适应交互框架。对符合性、功能、性能、易用性、维护性、可靠性、兼容性等指标进行测试,表明iBMC架构能较好满足边缘计算服务器的需求。

结合注意力机制的属性异质网络嵌入方法

图(网络)是一种常用于抽象现实世界实体之间关系的数据结构,网络嵌入广泛应用于图数据的表征.目前大部分异质网络嵌入方法未考虑网络节点之间的多种边类型和边属性,无法完整刻画网络的结构和语义信息,导致原始网络特征信息丢失和下游任务效果差的问题.为解决该问题,基于注意力机制设计了一种多边属性异质网络嵌入方法,其将注意力机制应用于学习不同边类型下嵌入向量的重要系数,通过有偏序列采样、邻居向量聚合和模型参数更新3个阶段的嵌入学习,将网络节点表示成固定长度的稠密向量.实验表明,提出的嵌入方法能够更好地嵌入网络的特征信息,使之在下游的机器学习任务上有一定的效果提升.

结合层次图神经网络与长短期记忆的产业链风险评估预警模型

产业链风险评估预警是有效保护产业链上下游公司利益和减轻公司风险的重要措施。然而,现有方法由于忽视了产业链上下游公司之间的传播效应和公司信息的不透明性,无法准确评估公司风险,且忽略了动态财务数据对产业链的影响,无法提前感知风险,进行风险预警。针对以上问题,提出一种结合层次图(HG)神经网络与长短期记忆(LSTM)的产业链风险评估预警模型(HiGNN)。首先,利用产业链上下游关系和投融资关系构建“产业链-投资”HG;其次,利用财务特征提取模块提取公司多季度财务数据的特征;再次,利用投资特征提取模块提取投资关系图特征;最后,利用注意力机制融合财务特征和投资特征,通过图表示学习方法对公司节点进行风险分类。在真实的集成电路制造业数据集上的实验结果表明,与图注意力网络(GAT)模型、循环神经网络(RNN)模型相比,当训练比率为60%时,所提模型的准确率分别提升了14.87%、22.10%,F1值提升了12.63%、16.67%。所提模型能够有效捕捉产业链中的传染效应,提高风险识别能力,优于传统的机器学习方法和图神经网络方法。

基于邻居采样和图注意力机制的产业链风险评估模型

风险评估是提高产业链韧性的重要途径,也是降低产业链不稳定性的有效手段。然而,现有风险评估的研究基于供应链结构,忽略了其他因素,无法准确地刻画产业链上下游各节点的关联关系,导致评估效果存在偏差。针对上述问题,考虑到产业链内部各节点相互关联、风险状况多样、存在风险传递的特性,提出了基于邻居采样和图注意力机制的产业链风险评估模型GANS。首先,构建了产业链的异质图,利用“产品-公司”“产品-产品”刻画了产业链节点之间的关联关系,并从产业链中提取财务数据等作为节点的数据特征;其次,提出了基于元路径和公司投融资关联规则的公司关系图生成模块,实现对产业链中公司节点关系的高效转化和结构特征的高效学习;接着,针对生成的多种公司关系图,设计了结合邻居采样和图注意力机制的产业链风险评估模块,对节点邻域特征进行随机采样和聚合,同时结合注意力机制对基于多种公司图的节点特征进行自适应聚合,并通过分类器实现节点级风险评估;最后,依据节点风险等级与节点的结构特征对产业链进行风险评估。实验表明,在真实产业链数据集上,GANS在准确性、F1分数等方面均优于现有的模型,证明了GANS实现产业链风险评估的准确性和有效性。

无线传感器网络分簇路由协议分析

针对无线传感器网络分簇路由协议的特点,对当前一些典型的分簇协议进行了分类及分析,指出了各类协议的优缺点,并从簇负载平衡性、数据融合、簇头产生速度、簇形成速度、簇维护开销、算法健壮性、算法节能性等方面进行了比较,最后总结出未来的研究热点和发展趋势。

螺旋递进式的软件工程实践教学体系探索

以培养"卓越工程师"为宗旨,本着"工程化""系统化""国际化"为目标的人才培养理念,大力推进人才培养实践教学体系的改革和创新。根据学生工程实践动手能力的递进性、综合性、创新性,对实践教学内容进行模块优化,创建了螺旋递进式的实践教学体系。

基于轻量级同态加密和零知识证明的区块链隐私保护方案

为了解决区块链隐私保护及随之所带来的效率问题,文中提出了一种基于轻量级同态加密和零知识证明的版权区块链隐私保护方案。该方案改进了同态加密算法来降低密钥生成和加密时间,同时引入零知识证明,避免无效的同态运算,经过轻量级同态加密处理后的隐私数据将以密文的形式写入区块,并由获得记账权的节点上传到区块链网络。该方案弥补了区块链网络中全部数据公开的不足,同时使效率问题得到改善。通过对该方案的安全性的分析,证明了此方案具有不可伪造、隐私数据安全等特性。通过性能仿真实验和理论推导证明,实现隐私数据以密文状态分发、共享和计算的过程中效率低下的问题得以改善,所提方案比传统数字版权模型能更有效地保护客户隐私。

新工科背景下“信息安全系统研发”实验课程的重构

剖析了"信息安全系统研发"挑战性实验课程的建设背景、教学体系、教学方案、成效及创新点。课程依托学科竞赛以"学生为中心",以"兴趣牵引、项目导向"为属性的教学思路,构建了信息安全系统研发的实践教学平台,对于新工科背景下跨学科实践教学平台的建设具有一定的参考价值。引导学生研发了具有实用性、创新性和完整性的信息安全系统,是实施卓越工程师2.0拔尖人才培养的一种新的探索。

无线传感器网络动态轨迹多目标跟踪算法

为以较低的能耗高效地解决多目标区域轨迹跟踪问题,并有效地延长网络生存期,该文提出了一种新的基于边权值动态轨迹的多目标区域跟踪算法EWDT。该算法首先通过对任意指定的一块区域进行边权值计算,对该区域中目标的个数、身份及状态等关键信息进行分析和确认;其次设计了节点状态转换机制,并利用动态跟踪簇以及卡尔曼滤波技术对目标进行轨迹跟踪,以进一步降低系统能耗与时延。实验结果表明,EWDT算法与目前的Forms和LLS方法相比,明显降低了系统能耗与时延,具有较强的实用性。

基于三角划分的复杂3D山体表面定位算法

在复杂环境下,网络呈现出三维分布、链路非确定、应用场景异构、部署区域非结构化等新特点,传统的定位技术已无法适用。不规则的网络形状很可能导致不准确的传感器节点定位结果,从而导致定位误差较大。提出一种基于三角划分和MDS的3D节点定位算法。首先,基于三角划分的方法将不规则的3D网络模型分解为若干个较规则的三角区域;其次,在每一个三角区域上采用改进的MDS算法对节点进行定位,从而建立起局部相对位置地图;最后,合并三角子区域,建立起整个网络全局的位置地图。实验结果表明,该算法有效地提高了定位精度,具有一定的实用意义。

基于虚拟化技术的信息安全实验教学体系建设

为满足信息安全实验教学的需求,解决在开展真实实验项目破坏性大、搭建实验环境复杂、实验成本高以及跨校的高水平实验远程共享等问题,文中基于虚拟化技术设计新的信息安全实验教学体系,实现利用现代信息和虚拟仿真技术丰富实验教学手段、全面提高本科生的创新精神和综合实践能力的目的。

基于“虚拟仿真”的信息安全实验教学体系改革

针对信息安全实验项目在真实环境中开展会出现破坏性大、搭建实验环境复杂、实验成本高以及跨校的高水平实验远程共享难等问题,分析现有手段的弊端,提出"3层次、5模块、7平台"的基于"虚拟仿真"的信息安全实验教学体系观点,同时阐述网络安全防护体系架构的设计,用以保障平台的安全运行。

基于改进跳表的云端数据完整性验证协议

在云存储应用中,用户数据的完整性是用户最关心的问题之一,用户提交到云存储服务提供商处进行在线存储的文件面临着丢失以及被篡改的风险,因此用户需要通过使用某种技术手段对从云端取回的数据进行完整性的验证,以确定正在访问的数据是完整和正确的。考虑到在云存储系统的应用环境中用户计算资源受限的特点和云存储的安全需求,基于改进的跳表和短签名技术,该文提出一种能够对云端数据的动态操作提供良好支持的完整性验证协议。在跳表中引入可达范围计数以便高效地支持数据块在任意位置的插入或者删除操作,有效减少了执行动态操作时产生的计算开销。通过性能分析与实验比较,证明该协议是高效的。

新工科背景下的高校双创教育实践

分析新工科背景下我国高校双创教育面临的痛点问题,提出“三品三融”双创教育体系设计,阐述如何以当前高校双创教育面临的“双创教育与思政及专业教育融合度不高”“双创选题与实际需求融合不够”“校企导师指导融合不够”3个问题为抓手,以培养学生双创能力与素养为目标,将双创融入人才培养全过程,最后介绍经过十几年探索取得的成效。

基于信用投票共识的主从多链分层跨链模型

该文提出了一种适用于联盟链的基于信用投票机制的共识算法(PoVT)。该算法通过引入投票机制来决定记账权的归属,避免了节点之间的算力竞争,使系统中的节点能够公平地获得记账权;通过给节点赋予信用值,减小权益对系统的影响,同时对节点的行为进行量化评价能够更好地约束节点的行为,使其对恶意行为产生顾虑;此外,在PoVT的基础上提出了一个主从多链的分层跨链模型,对其性能进行了实验分析,结果表明系统的效率有了提高,且对双花攻击、自私挖矿、权益粉碎等攻击手段都有一定的防御能力。

基于同态加密和区块链技术的车联网隐私保护方案

为了解决传统车联网设备安全性相对较低可能威胁到用户隐私的问题,提出了一种基于同态加密和区块链技术的车联网隐私保护方案。此方案将由二级节点组成的验证服务添加到所提模型中,以实现模型中角色的权限控制。为了记录车联网设备信息,设计基于同态加密(HEBDS)新的块数据结构,使隐私数据可以经过Paillier加密算法处理后再写入区块,并由获得记账权的网关节点写入区块链网络。该方案实现了数据在密文状态下的处理,弥补了区块链网络中全部数据公开的不足。通过对该方案的安全性分析,证明此方案具有不可伪造、隐私数据安全等特性。该方案通过对隐私数据的同态加密处理再上传区块链网络,实现隐私数据以密文状态分发、共享和计算,比传统车联网模型更能有效保护用户隐私。

基于学科竞赛的信息安全创新型人才培养模式探索与实践

一、信息安全专业人才需求 自2014年我国成立由习近平总书记任组长的中央网络安全和信息化领导小组以来,国家先后提出了一系列政策与法规,在2016年11月7日,中华人民共和国第十二届全国人民代表大会常务委员会第二十四次会议上通过了《中华人民共和国网络安全法》。

复杂山体表面传感器网络定位算法

存在障碍物的复杂3D凹/凸不平表面网络中锚节点部署难且成本高的问题是一个挑战。针对这个问题,该文提出了一种新的基于网络拓扑分形的三角划分定位算法3DT-ST。该算法仅利用网络连通特性和特殊节点,进行三角划分和建模,在每一个三角区域上采用MDS-MAP方法建立起局部的相对位置地图,再通过整合每个三角子区域,建立起整个传感器网络的全局位置地图。实验结果表明,3DT-ST算法与目前使用的SV方法相比,定位精度提高,定位误差降低明显,且定位过程无需锚节点和迭代,仅通过节点间的连通性进行定位,提高了定位的精度、降低了计算开销的同时节省了部署成本。

新疆高校教学资源库管理系统的设计与实现

教学资源库是构筑于校园网基础上的沟通教、学、管理三者之间的桥梁。建立科学、规范、符合新疆高校的教学资源平台,对于新疆各高校课程开发、课程建设、教学资源共享等有着非常重要的意义。笔者结合新疆职业大学教学资源库建设的实践,从设计思想、设计原则、功能模块设计及技术方案方面对比进行论述。

浅谈《网络操作系统》课程的开发与建设

要办出高职特色,实现高职教育的培养目标,必须要对现行的课程设置及其体系结构进行根本性的改革。加强高职课程开发的理论研究,构建符合高职教育规律,适应未来发展的高职课程体系,是当前高职教育改革的重点和难点,也是面向未来推进高职教育发展的根本措施。网络技术专业人才培养应从分析岗位群入手,确定人才培养方向与课程体系结构,合理的课程创新体系是突出高职特色的保证。