基于改进能量模型的主动域自适应安全性评估方法

复杂动态系统运行过程中的在线安全性评估至关重要且富有挑战性.构建有效的数据驱动模型需要大量有标注数据,但这在实际中通常难以获得.此外,考虑到系统不同的运行工况,安全性评估模型应该具有良好的泛化能力.域自适应(Domain adaptation,DA)可以将模型从数据标注丰富的源域迁移到具有不同但相似数据分布的目标域.然而,源域中没有出现过的任务相关未知情景会降低模型的性能,是目前尚未解决的挑战.主动域自适应通过结合域自适应与主动学习技术,为解决上述挑战提供了思路.本文研究目标域存在任务相关未知情景的主动域自适应安全性评估问题,提出一种基于改进能量模型的主动域自适应方法.在所提方法中融合分布外检测器,在此基础上主动选择目标域中具有代表性的无标注样本进行标注,作为训练数据以提高域自适应模型的性能.最后,通过基于轴承数据的案例研究,验证所提方法的有效性和适用性.

基于安全状态域的网络评估模型

将基于攻击图的评估与依赖标准的评估相结合,提出了一种基于安全状态域(security state region,简称SSR)的网络安全评估模型(security-state-region-based evaluation model,简称SSREM).该模型将攻击的影响分为攻击能力改变和环境改变,通过两者之间的因果关系建立数学模型,提出了安全状态域趋向指数的概念,借助Matlab进行攻击趋势的曲面拟合,进而进行安全状态域的划分和网络的安全性评估.实验结果表明,依据SSREM进行的评估能够通过安全状态城和安全状态域趋向指数反映网络进入不同状态的难易程度,对网络安全性量化评估具有借鉴意义.

基于压力-状态-响应模型的河南省水库生态安全评估

为了推动水库流域环境生态治理与水源区水质保护,以河南省作为典型,将"压力-状态-响应(PSR)"模型在22座大型水库的生态安全评估中进行了应用,构建了水库生态安全评估的指标体系,通过熵值法确定了各指标的权重,根据生态综合指数对这22座水库2005、2015年的生态安全进行了评估。结果表明:总体上2015年水库的生态综合指数比2005年有明显提高,但形势不容乐观,仍然有22.73%的水库生态综合指数在0.4以下;经济发展水平与流域生态安全不是直接的正比关系,经济发展水平较高的区域其水库生态环境状况往往较差。PSR模型也可用于大范围大量水库的环境生态安全评估;在发展经济的同时也要关爱环境,实现人与自然和谐共赢。

基于图模型的网络安全状态评估

本文根据图模型理论,从网络安全、评估分析方法以及存在的一些问题对基于图模型的网络安全状态评估进行了分析研究。

韩江流域土地利用时空变化特征及其生态安全评估

本研究旨在揭示韩江流域的土地利用时空变化特征及其生态安全评估状况,为韩江流域土地资源的可持续利用提供相关科学依据。采用转移矩阵和主成分分析法分析土地利用变化和驱动力概况,在此基础上运用压力—状态—响应模型框架构建土地生态安全评价指标体系,并评估其土地生态安全状况。结果表明:1980—2020年间,建设用地增加1301.61 km^(2),耕地减少1013.89 km^(2),是韩江流域变化最显著的2种土地类型,两者相互转化,在空间上主要集中于流域东南部的潮汕平原地区;两大主要因素——经济发展和人口增长驱动流域的城市化进程,加剧建设用地与生态用地之间的矛盾;2000—2019年韩江流域的土地生态安全等级变化为“较不安全级—不安全级—较不安全级”,土地生态环境呈现恶化后逐渐改善的过程。韩江流域的土地生态安全状况与土地利用变化密切相关,并长期处于不稳定的态势,需要通过调整土地利用格局来缓解土地生态安全压力。

格扩展的信息系统安全域模型分析

基于一般信息系统结构模型、状态转移和安全性关系的原理,提出了一种格扩展的信息系统安全域与安全访问控制策略模型分析,克服了普通格策略模型中的一些不足,并对其访问控制策略的一致性安全判定做了比较分析。

基于隐马尔科夫模型的信息安全评估

信息安全评估是系统安全建设的重要组成部分。但是,由于信息安全是一个系统内在属性和外部环境的综合,涉及的要素多、关联性强、边界模糊,难以对系统的安全性进行准确评估。因此,引入隐马尔科夫模型来建立外部可观测值与不可观测的内在安全状态之间的联系,通过观测值的测量实现对整个系统的安全性评估。模型建立时,需要利用机器学习的方式确定隐变量与观测值的映射关系,并借助对系统可观测值的采集,通过评估或预测系统实际不同安全状态的最大似然概率,实现对一个信息系统的安全性评估。

中小跨径桥梁结构安全状态评估研究

针对目前中小跨径桥梁健康监测系统及结构安全状态评估相关研究不足的情况,以万埠大桥为工程背景,通过安装在桥梁结构上的健康监测系统获得实时监测数据,对桥梁结构应变及倾角数据进行分析处理。基于统计学原理,采用损伤预警理论中的无模型指标训练法对万埠大桥进行安全状态评估,通过该法计算得到桥梁结构应变及倾角值的安全阈值,将监测系统实时监测数据与安全阈值进行对比,评估桥梁安全状态,为桥梁管养部门管理决策提供依据,也为今后中小跨径桥梁安全评估提供实例借鉴。

组织网络安全能力成熟度模型的研究与构建

随着数字化转型的不断深入,网络安全形势日趋严峻。部分党政机关、大型企事业单位等组织将网络安全保障体系建设的重点转向网络安全能力体系的构建。通过对国内外相关能力成熟度模型的基本思想、模型架构、主要内容等的研究分析,构建了一种组织网络安全能力成熟度模型,着重探讨了安全能力要素、安全能力建设过程以及安全能力成熟度等级3个维度的主要内容,并介绍了该模型的使用步骤、使用场景以及当前应用实践情况。该模型可用于组织网络安全能力成熟度评估和指导组织网络安全能力建设。

多变量因果驱动的系统服役安全状态评估方法

针对传统状态评估侧重于关键生产单元,未考虑监测变量间的因果关系对状态评估精度的影响等问题,提出一种基于多变量因果驱动的复杂机电系统服役安全状态评估方法。从频域角度将广义偏定向相干分析法用于系统变量之间的因果测度分析,建立反映系统实时运行状态的因果网络模型。基于该模型,从多维统计的角度利用网络平均路径长度、聚类系数和网络结构熵提取系统的关键运行特征,并通过融合形成反映系统服役状态的综合指数。选取某化工企业实际运行过程中典型机组的故障数据进行验证,结果表明,相对于单一维度的状态评估指标,融合后形成的综合指数能够更加全面、准确地反映系统服役状态演化。

基于网络安全态势评估方法隐马尔可夫模型优化

本文通过专网安全状态看作不是一一对应的关系,实际观察到的专网系统应用区中的安全事件,专网安全状态的变化过程能够通过专网中安全事件的序列来描述,专网安全状态与发生的安全事件之间存在特定的概率函数,解决隐马尔可夫模型(HiddenMarkov Model,HMM)参数难以配置和评估准确率较低等问题,提出网络安全态势评估方法隐马尔可夫模型优化方法。利用公式量化分析完成网络安全态势评估,综合考虑专网的安全风险,采用先局部后整体的方法,通过实验对算法进行了验证,便于管理者及时做出有效决策。

中小跨径桥梁结构安全状态评估研究

针对目前中小跨径桥梁健康监测系统及结构安全状态评估相关研究不足的情况,以万埠大桥为工程背景,通过安装在桥梁结构上的健康监测系统获得实时监测数据,对桥梁结构应变及倾角数据进行分析处理.基于统计学原理,采用损伤预警理论中的无模型指标训练法对万埠大桥进行安全状态评估,通过该法计算得到桥梁结构应变及倾角值的安全阈值,将监测系统实时监测数据与安全阈值进行对比,评估桥梁安全状态,为桥梁管养部门管理决策提供依据,也为今后中小跨径桥梁安全评估提供实例借鉴.

基于云模型的电梯运行可靠性模糊综合评估

针对目前电梯可靠性评估中存在随机性和模糊性等不确定性的问题,提出了一种基于熵权法、云模型和模糊综合评价法的电梯运行可靠性评估模型。通过分析电梯各个子系统的主要特征量,建立了电梯运行可靠性评估指标体系,并运用熵权法确定各指标的权重。根据云模型实现定量指标与定性概念之间的转换,得到定量评估指标的等级隶属度。最后基于模糊综合评价法,对各指标信息进行自上而下地综合,得到整体的可靠性评估结果。实例表明了该模型的正确性与有效性,能够对电梯的状态检修提供参考。

风险评估要素关系模型的改进

要对信息系统进行准确的风险评估,前提是明确风险评估的关键要素以及各要素之间的内在联系。首先分析基于ISO13335,GB/T18336(等同于ISO/IEC15408)的一些风险评估要素关系模型,为克服一般模型存在的重复考虑和静态考虑的缺点,提出分析风险评估要素关系要遵守直接因果关系准则和动态性准则,并且考虑信息安全等级保护要求,将等级作为参考坐标。基于上述准则,通过扩充评估要素集合,特别突出人、安全措施和脆弱性之间的动态因果关系,得到新的风险评估要素关系模型。同时得到比ISO13335中更加系统的安全要素相互作用图,并对安全要素之间的关系进行形式化描述,最后给出信息系统风险评估的状态特征。

北京市门头沟区生态安全评估及预测

为研究和预测北京市门头沟地区生态安全形势，并在实践中为生态安全评价提供理论依据，在生态环境管理的方法论基础上，根据统计年鉴，采用压力状态响应模型建立生态安全指标体系，以不安全指数法对指标实际值归一化，运用层次分析法确定指标权重，采用加权指数法计算生态安全综合值，评价了门头沟区3年的生态安全状况。结果表明：门头沟地区2006-2008年3年期间，生态安全综合指数分别为：0．6192、0．6393、0．6395。显示生态安全综合值缓慢上升，生态安全越来越好。但是仍然处于较不安全状态。指出其主要原因有经济欠发达、自然资源缺乏、人口众多等。建议该地区加快产业结构调整、改变增长方式、控制人口、提高土地利用率，保护环境并治理污染。

豫南丘陵山区土地利用变化及其生态安全评估研究

基于2004年、2008年和2015年3个时期的Landsat遥感影像,对豫南丘陵山区的土地利/土地覆盖变化信息进行提取,并分析其土地利用动态变化规律;在此基础上,利用多源数据构建了"隐患―状态―免疫"区域土地生态安全评价指标体系,应用综合指数法对研究区的土地生态安全进行评价.研究结果表明:1由于社会经济的快速发展和人类活动影响的加剧,研究区土地利用变化剧烈,未利用地、水域面积明显减少,建设用地、耕地面积持续增加;2研究区内各个区、县的土地生态安全存在明显的时空差异,呈现出总体好转和局部恶化的不平衡趋势.

风险评估服务能力成熟度模型研究

信息安全风险评估服务是我国信息安全保障工作的重要环节之一,信息安全风险评估技术手段一直为行业内所推崇.目前,因多方面因素影响,信息安全风险评估服务能力的水平在地区、行业间等呈现参差不齐的现象.结合SSE-CMM理论及信息安全风险评估服务的最优实践,提出风险评估服务能力成熟度模型概念,即RAS-CMM.RAS-CMM围绕资源配置、技术过程、项目管理等能力因素对风险评估服务能力等级提出理论评价框架.

基于多源异构数据的煤矿安全管理效果评估

为探索智慧矿山视角下的煤矿安全管理模式,将生态安全领域中压力-状态-响应(PSR)模型引入煤矿安全管理,构建煤矿安全管理PSR模型,揭示风险隐患因素、煤矿安全状态及安全风险管控效果之间的作用关系;分析煤矿采集的多源异构数据,基于煤矿安全管理PSR模型框架,构建基于词频-逆文档频率(TF-IDF)算法的隐患分类模型和主成分分析(PCA)的煤矿安全评估模型;将该评估模型应用于内蒙古某矿,验证该模型的有效性。结果表明:基于TF-IDF算法的隐患分类模型和PCA的煤矿安全评估模型能够实现煤矿安全管理效果的综合分析,根据分析结果可排查主要安全隐患。

车联网环境下充电桩健康状态综合评估与短期预测方法研究

针对国内充电桩在使用过程中存在虚警率过高、故障不能复现以及故障诊断时间过长的问题,文章提出一种车联网环境下充电桩健康状态综合评估与预测方法。首先,从安全性能和电气性能2个角度出发,构建递阶层次充电桩健康状态综合评估体系;然后,采用熵权法初始化各评估指标的权重,引入健康因子动态衡量各评估指标的综合权重,以期实现充电桩健康状态的动态评估;最后,采用马尔可夫模型预测充电桩健康短期的健康状态及剩余寿命。以深圳市某充电站系统为例,以充电桩状态评估与短期预测示例,验证了该方法的有效性。

深基坑施工邻近建筑物风险评估研究

针对深基坑施工过程中邻近建筑物面临的安全问题,提出基于云模型理论的基坑邻近建筑物的安全风险感知模型。根据风险等级划分产生影响因素的基本云模型,结合监测数据的隶属度,实现定性概念与定量数值的转换,进而有效地融合地层条件、现场监测数据与专家判断信息。同时,基于工程经验与现场施工情况,建立由8个影响因子构成的邻近建筑物风险安全评价指标。应用云模型理论的基坑邻近建筑物的安全风险感知模型分析评估广州轨道交通十号线某深基坑附近的2栋邻近建筑物。评估结果显示,2栋建筑物均处于安全状态,与工程的实际情况一致。评估结果为深基坑施工邻近建筑物的安全提供了管理决策依据。