基于差分隐私的多源数据关联规则挖掘方法

随着大数据时代的到来,挖掘大数据的潜在价值越来越受到学术界和工业界的关注。但与此同时,由于互联网安全事件频发,用户越来越多地关注个人隐私数据的泄露问题,用户数据的安全问题成为阻碍大数据分析的首要问题之一。关于用户数据的安全性问题,现有研究更多地关注访问控制、密文检索和结果验证,虽然可以保证用户数据本身的安全性,但是无法挖掘出所保护数据的潜在价值。如何既能保护用户的数据安全又能挖掘数据的潜在价值,是亟需解决的关键问题之一。文中提出了一种基于差分隐私保护的关联规则挖掘方法,数据拥有者使用拉普拉斯机制和指数机制在数据发布的过程中对用户数据进行保护,数据分析者在差分隐私的FP-tree上进行关联规则挖掘。其中的安全性假设是:攻击者即使掌握了除攻击目标以外的所有元组数据信息的背景知识,仍旧无法获得攻击目标的信息,因此具有极高的安全性。所提方法是兼顾安全性、性能和准确性,以牺牲部分精确率为代价,大幅增加了用户数据的安全性和处理性能。实验结果表明,所提方法的精确性损失在可接受的范围内,性能优于已有算法的性能。

基于复杂曲面加工的机器人砂带磨削系统的设计及其试验分析

为了实现复杂曲面零件的柔性加工,设计了一种机器人砂带磨削系统。该系统既继承了机器人位姿变换的灵敏性,又兼顾了砂带磨削机加工效率高的特点,比传统磨床更具有柔性,能适应多品种、小批量的现代生产模式。磨削机采用了浮动横梁技术,能实现砂带的柔性张紧和快速调偏。磨削系统通过力反馈控制能够实现高精度的磨削加工。单条路径磨削及曲面磨削试验验证了系统进行高精度磨削的有效性,但相邻两磨削点间距离应与系统速度响应距离相匹配。

RLC电路弹簧耦合系统的级数解

为了研究RLC电路弹簧耦合系统的非线性振动,用统一的能量法考虑机电耦合系统的电场能、磁场能和机械能,应用拉格朗日-麦克斯韦方程建立起一个受到简谐激励的RLC电路弹簧耦合系统的数学模型,该机电耦合系统具有平方非线性。根据线性振动理论对系统运动微分方程组进行分析,得到了一个受简谐激励的M ath ieu方程,通过积分变换,得到了M ath ieu方程的级数形式解。分别用龙格库塔法和级数法计算了在无外激励的情况下,有阻尼和无阻尼时系统分别对应的时间响应,通过M atlab软件进行模拟分析,发现二者得到的响应曲线吻合,证明了级数法对分析类似系统是个很有效的手段。

电阻电感非线性RLC电路弹簧耦合系统3次超谐共振

研究电阻和电感非线性RLC(resistance-inductance-capacitance)电路弹簧耦合系统的非线性振动,应用拉格朗日-麦克斯韦方程,建立受简谐激励的具有电阻和电感非线性RLC电路弹簧耦合系统的数学模型。根据非线性振动的多尺度法,得到系统满足3次超谐共振条件的一次近似解以及对应的定常解。对其进行数值计算,分析系统不同参数对响应曲线的影响。增大激励电压、极板面积和非线性电阻系数,响应曲线振幅和共振区变大。增大极板间距、线性电感系数和线性电阻系数,响应曲线振幅和共振区变小。系统的固有频率随极板间距增大而增大,随极板面积和线性电感系数的增大而减小。

高速带传动系统的电控调偏机理研究

建立了高速带传动系统的数学模型,模型统一考虑了惯性力、带轮直径和输出功率对高速运动带受力情况的影响,得到了系统中力与运动学参数、物理参数之间的关系表达式,同时得到了平面带传动系统包角和为定值的公式。根据力学分析结果,设计了一套砂带磨削机电控变速调偏机构,通过电机的变速运动来控制砂带的摆动范围,数值仿真结果和实验结果都证明了这套调偏机构能够主动而有效地控制砂带的轴向摆动,不仅防止了掉带现象的发生,还能保证砂带的均匀磨损,提高了砂带的使用寿命,间接改善了工件的加工质量。

RLC电路弹簧耦合系统的非线性动力学分析

通过拉格朗日—麦克斯韦方程,建立了受到简谐激励作用的RLC-S耦合系统的数学模型,该系统具有平方非线性。应用非线性振动的多尺度法,发现在内共振ω2≈2ω2,双重共振ω2≈2ω1且Ω≈ω2两种情况下,系统具有丰富的动力学现象。运用Matlab软件进行数值运算,得到的结论对实际的工程应用具有指导价值。

一种基于格的隐私保护聚类数据挖掘方法

由于云计算的诸多优势,用户倾向于将数据挖掘和数据分析等业务外包到专业的云服务提供商,然而随之而来的是用户的隐私不能得到保证.目前,众多学者关注云环境下敏感数据存储的隐私保护问题,而隐私保护数据分析的相关研究还比较少.但是如果仅仅为了保护数据隐私,而不对大数据进行挖掘分析,大数据也就失去了其潜在的巨大价值.提出了一种云计算环境下基于格的隐私保护数据挖掘方法,利用格加密构建隐私数据的安全同态运算方法,并且在此基础上实现了支持隐私保护的云端密文数据聚类分析数据挖掘服务.为保护用户数据隐私,用户将数据加密之后发布给云服务提供商,云服务提供商利用基于格的同态加密算法实现隐私保护的k-means、隐私保护层次聚类以及隐私保护DBSCAN数据挖掘服务,但云服务提供商并不能直接访问用户数据破坏用户隐私.与现有的隐私数据发布方法相比,隐私数据发布基于格的最接近向量困难问题(CVP)和最短向量困难问题(SVP)具有很高的安全性.同时,有效保持了密文数据间距离的精确性.与现有研究相比,挖掘结果也具有更高的精确性和可用性.对方法的安全性进行了理论分析,并设计实验对提出的隐私保护数据挖掘方法效率进行评估,实验结果表明,提出的基于格的隐私保护数据挖掘算法与现有的方法相比具有更高的数据分析精确性和计算效率.

云环境下一种隐私保护的高效密文排序查询方法

数据前端加密是保护云环境下外包数据隐私的一种有效手段,但却给数据查询等操作带来挑战.针对云环境下多数据拥有者数据外包及选择性访问授权特征,为支持大规模加密云数据上高效且隐私保护的用户个性化密文查询,文中提出了一种隐私保护的高效密文排序查询方法RQED.通过设计无证书认证的PKES(支持关键词检索的公钥加密),并构建RQED框架来实现强隐私保护的密文查询.基于该框架,设计了更合理的多属性多关键词密文查询排序函数,并提出了基于层次动态布隆过滤器的RQED索引机制,提高密文查询时空效率.理论分析和实验性能对比证明:RQED在确保查询强隐私保护和高准确性的同时,具有较明显的时空效率优势.

可信云存储环境下支持访问控制的密钥管理

可信云存储采用本地数据加解密来保证用户外包数据在网络传输和云端存储的安全性.该环境下数据拥有者通过对数据密钥的安全共享和管理来实现对不同用户的选择性数据访问授权控制.针对多数据拥有者可信云存储环境,以最小化用户的密钥安全传输/存储等密钥管理代价及其安全风险为目标,提出了一种新的基于全局逻辑层次图(global logical hierarchical graph,GLHG)的密钥推导机制的密钥管理方法.该方法通过GLHG密钥推导图来安全、等价地实施全局用户的数据访问授权策略,同时利用云服务提供商(半可信第三方)来执行GLHG密钥推导图结构的管理并引入代理重加密技术,从而进一步提高密钥管理执行效率.阐述了基于GLHG密钥推导图更新的动态访问控制支持策略,并对该方法进行安全性分析和实验对比分析.

Mimir:一种基于密文的全文检索服务系统

针对海量涉密隐私数据高效安全检索的需求,提出了一种基于密文的全文检索系统——Mimir.Mimir基于B+树构建了一种安全密文全文索引结构,Mimir检索过程完全在密文环境下进行,保证了系统的安全性和存储信息的私密性.与传统的全文检索系统相比,Mimir密文索引中没有存储索引词的位置信息和词频信息,可以有效地抵御已知明文攻击、选择明文攻击和词频统计攻击.对Mimir密文全文检索系统进行了性能测试,实验结果数据表明,Mimir密文全文检索系统在确保高安全性的同时,也具有很好的检索时间和存储空间性能.

非线性电阻电感型RLC串联电路主共振分析

为了研究非线性电阻电感型RLC串联电路的非线性振动,应用拉格朗日-麦克斯韦方程建立受简谐激励的具有电阻和电感非线性RLC电路的数学模型.根据非线性振动的多尺度法,得到系统满足主共振条件的一次近似解以及对应的定常解.对其进行数值计算,分析系统参数对响应曲线的影响.结果表明:增大极板面积,响应曲线的振幅和共振区变大;增大极板间距、电感非线性系数和电阻,响应曲线的振幅和共振区变小.非线性电感和电阻可以抑制电量的振动.系统的固有频率随极板间距增大而增大,随极板面积和电感线性系数的增大而减小.

改进免疫算法在函数优化中的应用

在对已有克隆选择算法的抗体行为特征分析的基础上,提出了一种新的偏心动态免疫克隆算法(EDICA,Eccentric Dynamic Immune Clone Algorithm).利用进化过程中子代抗体比父代抗体更靠近最优解的启发性信息,提出偏心变异策略,使抗体更快地靠近最优解域.引入控制因子,通过动态调整变异搜索半径的方法,在进化初期加大步长以加快搜索速度,而在后期减小搜索粒度以提高优化精度.采用超球体混沌变异策略以克服各向异性的不利影响并提高全局搜索能力.实验结果表明:EDICA不仅能够准确地找到静态函数的多个最优点,而且还能以较高的精度锁定和跟踪动态函数的最优点.

电感非线性RLC电路弹簧耦合系统3次超谐共振研究

研究电感非线性RLC电路弹簧耦合系统的非线性振动,应用拉格朗日—麦克斯韦方程,建立受简谐激励的具有电感非线性RLC电路弹簧耦合系统的数学模型。根据非线性振动的多尺度法,得到系统满足3次超谐共振条件的一次近似解以及对应的定常解。对其进行数值计算,分析系统参数对幅频响应曲线的影响。当系统3次超谐共振调谐值等于零时,幅频响应曲线的振幅最大。增大电压、极板面积和非线性电感系数,幅频响应曲线的振幅和共振区增大。增大极板间距、电阻和线性电感系数,幅频响应曲线的振幅和共振区减小。系统的固有频率随极板间距的增大而增大,随极板面积和线性电感系数的增大而减小。

电阻电感非线性RLC电路弹簧耦合系统2次超谐共振

研究电阻和电感非线性RLC(Resistance-Inductance-Capacitance)电路弹簧耦合系统的非线性振动,应用拉格朗日—麦克斯韦方程,建立受简谐激励的具有电阻和电感非线性RLC电路弹簧耦合系统的数学模型。根据非线性振动的多尺度法,得到系统满足2次超谐共振条件的一次近似解以及对应的定常解。对其进行数值计算,分析系统参数对响应曲线的影响。增大激励电压和极板面积和电阻R1,响应曲线的振幅和共振区变大。增大极板间距、电感非线性系数、电阻R0和电阻R2,响应曲线的振幅和共振区变小。系统的固有频率随极板间距增大而增大,随极板面积和线性电感系数的增大而减小。

RLC电路弹簧耦合系统的非线性振动

为研究RLC电路弹簧耦合系统的非线性振动,通过拉格朗日-麦克斯韦方程,建立了受到简谐激励作用具有平方非线性的RLC电路弹簧耦合系统的数学模型。应用非线性振动的多尺度法,得到一种内共振和一种双重共振的一次近似解,并进行数值分析。讨论了激励、调谐参数等对系统的影响。发现在内共振2ω≈21ω,双重共振2ω≈2ω1且Ω≈1ω两种情况下,系统具有丰富的动力学现象。

温度场中柔性臂超谐共振及复杂运动分析

通过Garlerkin方法建立了考虑阻尼、材料非线性、温度变化和轴向激励的柔性臂系统动力学微分方程.分析了系统存在同、异宿轨道及周期轨道的充分必要条件,通过Hamilton函数得到了对应的参数方程表达式.根据非线性振动的多尺度法,得到了系统在3次超谐共振情况下的一次近似解及其定常解,揭示了系统内各参数之间的关系.对得到的微分方程进行数值计算,分析柔性臂系统参数对纵向振动响应曲线的影响.结果表明,材料非线性和温度变化对系统纵向振动的影响不可忽略;在一定参数条件下,系统有发生复杂非线性运动的可能.为了有效的控制柔性臂的振动,应合理选取系统的物理参数,避免其处于混沌运动状态.

一种面向密文基因数据的子序列外包查询方法

精准医疗是一种强烈依赖病人基因组分析结果的医疗模式,而子串检索是执行基因组分析的重要方法。近年来,基因数据的数据量急剧增长,其存储代价和处理复杂度已远超医疗方可承受的范围。于是,利用云服务提供商廉价的存储设备和强大的计算能力,将基因数据托管至云服务提供商成为切实可行的解决方案。考虑到云服务提供商并不完全可信,在数据上传至云端之前执行数据加密是保证数据安全性和隐私性的有效方法。然而,如何基于加密数据执行序列检索成为亟待解决的问题。针对这一问题,对基因数据处理和密文检索领域进行调研,提出采用q-gram技术对序列数据的定长窗口创建前缀签名的方案,并在执行查询时在每个窗口中完成前缀查询的解决方案。在子序列查询过程中,云端并不能获取用户数据明文。最后通过实验验证了所提方案具有较好的性能和存储开销,例如当窗口大小为100且q取6时,对100000长序列串执行构建索引耗时15.06s。与GPSE相比,所提方法的性能更优。

RLC电路弹簧耦合系统动力稳定性分析

应用拉格朗日-麦克斯韦方程,建立了受到简谐激励作用的RLC电路弹簧耦合系统的数学模型,该系统是具有平方非线性双自由度系统。应用线性振动理论进行求解,得到了典型的Mathieu方程,再应用非线性振动的Lindstedt—Poincare法对得到的Mathieu方程进行求解分析,并讨论了系统的稳定边界。运用Matlab软件进行数值运算,得到了便于工程应用的稳定边界曲线。

制造企业生产现场数字化转型路径研究

基于军工制造企业的特点,提出了数字化背景下的军工制造企业的转型方向。军工制造企业进行数字化转型,要制定能匹配企业实际生产条件、契合企业发展规划和满足企业投资计划的具体实施路径,通过业务改进、系统优化和先进技术应用等多种措施,协同推进转型落地。在业务和系统双螺旋改进中,要重点考虑“人”的使用场景设计和数据流向设计,通过数据赋能为人服务,最大程度提高数据的价值和人的效率。通过全面推进数字化转型,持续优化产业结构,军工制造企业将不断向高端化、智能化方向发展。

数字孪生技术在航空发动机智能生产线中的应用

为探索采用新一代信息技术加快航空发动机数字化转型升级,分析了数字孪生技术的概念和内涵,论述了数字孪生技术在航空发动机设计、制造和服务等业务领域的应用场景,对智能生产线应用数字孪生技术的实现途径进行了分析和验证。实践表明:数字孪生技术与MBD建模、数字线索、虚拟仿真、数据融合等技术相关联,能够进一步优化车间布局和生产节拍,改善工艺设计,实现生产制造过程的准实时监控和动态调整,有利于提高产品生产质量和生产效率。