基于邻域属性熵的隐私保护数据干扰方法

隐私保护微数据发布是数据隐私保护研究的一个热点,数据干扰是隐私保护微数据发布采用的一种有效解决方法.针对隐私保护聚类问题,提出一种隐私保护数据干扰方法NETPA,NETPA干扰方法通过对数据点及邻域点集的分析,借助信息论中熵的理论,提出邻域属性熵和邻域主属性等概念,对原始数据中数据点的邻域主属性值用其k邻域点集内数据点在该属性的均值进行干扰替换,在较好地维持原始数据k邻域关系的情况下达到保护原始数据隐私不泄露的目的.理论分析表明,NETPA干扰方法具有良好地避免隐私泄露的效果,同时可以较好地维持原始数据的聚类模式.实验采用DBSCAN和k-LDCHD聚类算法对干扰前后的数据进行聚类分析比对.实验结果表明,干扰前后数据聚类结果具有较高的相似度,算法是有效可行的.

一种基于权重属性熵的分类匿名算法

为了在高效地保护数据隐私不被泄露的同时保证数据效用,提出了一种基于权重属性熵的分类匿名方法(Weight-properties Entropy for Classification Anonymous,WECA)。该方法在数据分类挖掘的特定应用背景下,通过信息熵的概念来计算数据集中不同准标识符属性对敏感属性的分类重要程度,选取分类权重属性熵比率最高的准标识符属性对分类树进行有利的划分,同时构建了分类匿名信息损失度量,在更好地保护隐私数据的前提下确保了数据分类效用。最后,在标准数据集上的实验结果表明,该算法在保证较少的匿名损失的同时具有较高的分类精度,提高了数据可用性。

熵权属性测度理论在导水裂隙带高度预测中的应用

确定导水裂隙带高度是水下开采防水煤岩柱尺寸设计的关键。结合导水裂隙带形成机理和分布形态,选取采场采深、采厚、煤层倾角、覆岩单轴抗压强度和工作面斜长五个主要影响因素作为导水裂隙带高度的判别指标。利用24组样本数据,构建导水裂隙带高度的熵权属性测度预测模型。为检验模型的有效性,将其用于预测丁集煤矿1262(1)工作面导水裂隙带高度,结果为66.03m,与采用Midas/GTS-Flac3D耦合模拟得出64.63m的结论非常接近。研究结果表明,熵权属性测度模型预测的相对误差较小,可以在工程实际中推广应用。

辽河油田地区地下水水质的熵权属性识别评价

针对辽河油田存在的水环境问题,为保证饮水安全,以地下水环境调查的基本数据为依据,建立了该区地下水水质评价指标体系,制定了评价基准,采用熵权属性识别模型进行了上第三系地下水水质综合评价。该模型通过评价样本信息确定熵权,避免了权重确定的主观偏差,简单易懂,评价结果可靠。

基于敏感属性熵的微聚集算法

在聚类过程中,不合适的距离度量会导致匿名过程中不必要的信息损失,因此对于不同类型的属性定义一个适当的距离度量一直是个难以解决的问题.本文提出语义属性的概念,并提出编码层次树来表示语义属性,有效地降低了匿名过程中的信息损失.在p-敏感k-匿名模型中,敏感属性值在聚类结果中分布不均匀会导致敏感信息泄露,因此本文提出一种基于敏感属性熵的微聚集算法,并提出匿名保护指数来描述隐私保护程度,在聚类过程中通过保证匿名保护指数最大,来提高敏感属性在聚类结果中分布的均匀程度,以应对背景知识攻击,降低隐私泄漏的风险.最后,通过实验验证了算法的合理性和有效性.

最大熵频谱属性分析技术在层序地层学中的应用——以伊通盆地鹿乡断陷南部万昌组为例

鹿乡断陷是伊通盆地的一级构造单元,该区地层具有时代新、物源多、快速沉积等特点。常规地层划分与对比及传统层序划分问题较多,在清楚认识鹿乡断陷南部万昌组两个三级层序的基础上,利用最大熵频谱属性分析准确识别出四级层序。最大熵频谱属性分析方法具有不受取样长度限制、频谱分辨率较高的优点,可以准确地识别出最大湖泛面的位置,并且对于三级层序内部的体系域特征、旋回性有更直观的认识。

基于属性熵和加权余弦相似度的离群算法

离群点检测是数据挖掘的一个重要研究方向,大多数离群数据挖掘算法在应用到高维数据集时效率较低。给出了一种基于属性熵和加权余弦相似度的离群数据挖掘算法LEAWCD.该算法首先根据局部属性熵分析每个对象在其k-邻域内的局部离群属性,并依据各离群属性的属性偏离度自动设置属性权向量;其次使用对高维数据有效的余弦相似度经加权后度量各对象在k-邻域内的离群程度,实现高维局部离群点检测;最后采用国家天文台提供的天体光谱数据作为数据集,实验验证了LEAWCD算法具有伸缩性强和检测精度高等优点。

基于熵权多属性决策的充填胶凝材料开发及料浆配比优化

针对金川矿山采用水泥胶凝材料充填成本较高的问题,以矿渣为主要原料开发低成本胶凝材料,在满足矿山要求的前提下,对料浆配比进行优化,以期降低充填成本.对试验材料进行物化分析及混合骨料粒径级配分析;采用正交试验、极差分析等方法进行新型胶凝材料配比优化试验,确定优化配比:熟料、脱硫石膏和矿渣微粉质量分数分别为8%、14%和78%,并利用XRD和SEM等方法探究新型胶凝材料的水化产物及其微观结构,揭示其水化机理;在此基础上进行充填料浆配比试验,并分别以7 d强度、28 d强度、坍落度、泌水率和充填成本为评判指标,基于多属性决策法进行料浆配比优化.结果表明:采用新型胶凝材料,废石和棒磨砂质量配比最优为7∶3,胶砂比1∶4,料浆质量分数80%,并以此配比进行验证试验,得到相应的7 d强度、28 d强度、坍落度和泌水率分别为4.36 MPa、6.62 MPa、26.8 cm和11.1%,均满足金川矿山要求,并且充填成本为139元/m^(3),较原来198元/m3的充填成本降低了29.8%.

基于熵权多属性决策的镁渣胶结料开发及料浆配比优化

针对全尾砂充填采用水泥作胶结剂导致的成本较高的问题,本文利用当地固废资源开发低成本胶凝材料,并基于矿山要求优化料浆配比。首先,基于试验材料进行物化分析,采用正交试验、极差分析和BP神经网络等方法确定镁渣胶凝材料配比为镁渣30%、脱硫石膏12%、矿渣微粉58%;然后,采用XRD和SEM等手段分析其水化机理;最后,基于熵权多属性决策法进行料浆配比优化试验,以7 d强度、28 d强度、坍落度、泌水率和充填成本为指标优化料浆配比。结果表明:采用镁渣胶凝材料时,料浆优化配比为胶砂比1:4,料浆质量浓度为72%,并进行试验验证,得到相应的7 d强度、28 d强度、坍落度和泌水率分别为2.72 MPa、8.49 MPa、20.0 cm和6.5%,均满足矿山要求,且充填成本为111 CNY/m^(3),较原来使用水泥时的充填成本192 CNY/m^(3),降低了42.2%。

熵权-属性识别模型在黑河水资源配置中的应用

对水资源配置方案评价过程中各个评价指标进行权重分配时会遇到一定的主观因素的影响,因此本算例对各指标权重分配采用熵权法,通过选取四个评价方案、每个方案选取六个评价指标并结合属性识别法建立熵权—属性识别模型。通过将计算得出的结果与物元可拓模型计算出的结果进行对比,发现两种方法的计算结果基本一致,由此可知熵权—属性识别法适用于评价水资源配置方案的问题,同时可以保证权重分配的公平性和合理性。

基于熵权决策的Halbach直线发电机分层优化设计

为了实现直驱式波浪发电装置的高功率密度及高转化效率,针对Halbach阵列直线发电机,提出了一种基于熵权多属性决策的分层优化设计方法。在分析电机基本原理、发电性能以及试验验证的基础上,以开环电动势幅值、电压波形畸变率为目标,采用灵敏度方法筛选关键变量,建立分层优化模型,进一步结合NSGA-II优化方法开展多目标优化设计;最后,提出通过熵权多属性决策TOPSIS算法对pareto非劣解集开展决策评估,获得电机结构尺寸的最优解。结果表明,电机优化前后电动势幅值提升了13.7%;THD降低了1.06%,验证了所提出的优化设计方法的高效性、可行性,以及决策方法的科学客观性。

面向距离查询的属性加权图聚集算法

图聚集技术是在保留原始图的结构和属性信息的同时,将一个大规模图聚集成简洁的小规模图的技术.随着图的规模不断增加使得图数据变得难以查询和存储,而基于距离的查询,例如最短路径查询,非常依赖图的规模大小.本文提出了面向距离查询的属性加权图聚集算法,在保证节点之间结构和属性相似的同时,保护了节点之间的距离,并有效地减小了图规模.实验证明本文方法的有效性与在查询任务上的高效性.

长三角绿色生态一体化发展水平、属性与“双竞合”模式评估

基于一体化发展评估框架的构建,从绿色生态的科创、环境、市场和安全四个维度,构建评估体系,并基于2003-2019年长三角样本,运用熵权扰动属性模型和双竞合模型对其一体化发展进行评估。从发展水平看,长三角绿色生态一体化发展水平持续上升,但整体水平仍偏低,深入推进绿色生态发展正当其时。各地区发展严重不平衡,大致呈从东中-东南-东北-西部依次降低格局。从发展属性看,其历经了以粗放型发展为主的起步发展(2008年以前),到粗放与绿色生态发展并存的相持发展(2008-2012年),再到以绿色生态为主的加快发展(2013年及以后)三个阶段。发展类型主要分为动力引领和动力滞后两种类型,发展模式除铜陵为倒退型以外,其他则主要为渐进式、跨越式、跳跃式三种模式。从竞合发展看,不同地区间存在低竞合、偏竞争、偏合作和高竞合的四种模式,竞合结构比为:1.55∶3.92∶2.08∶1.00,内部高竞合孵化程度较低(11.69%),以偏竞争模式为主,地区间尚未真正形成良性的高水平竞合发展模式。

基于深度学习的裂缝预测在S区潜山碳酸盐岩储层中的应用

准确描述并预测裂缝空间分布是裂缝型潜山油藏储层开发的前提条件,裂缝型潜山油藏构造复杂、断层发育、地震反射多表现为空白或杂乱反射,传统的依赖模型的反演方法难以表征复杂的潜山断裂系统。为此,提出了以测井裂缝敏感参数FIC c为训练目标的深度信念网络反演方法。首先基于碳酸盐岩裂缝在测井曲线上的响应特征,综合伽马、井径等曲线,构建敏感性裂缝识别参数FIC c;然后以基于优选井计算的FIC c曲线作为训练目标、以井旁地震数据作为训练特征构成训练样本,通过训练深度信念网络,建立井旁地震数据与FIC c曲线之间的非线性映射关系;最后将训练成熟的网络模型应用到整个地震数据体,反演得到裂缝识别参数FIC c,进而预测裂缝空间分布。S区潜山裂缝预测的应用结果表明,测井裂缝识别参数FIC c识别结果与成像测井裂缝识别结果基本吻合,FIC c作为训练目标在S区裂缝预测中具有较好的可靠性;应用深度信念网络反演的解释结果表明S区潜山主要发育北东向裂缝,呈带状沿断层大面积发育,与熵属性刻画的裂缝发育带一致性较好,钻井吻合率达71%。

基于Copula的多风电场出力相关性建模及其在电网经济调度中的应用

随着大规模风电并网,构建一个能准确描述风电场出力随机性和彼此间相关性的模型,对电网安全有效地利用风能意义重大。构建了基于Copula理论的多风电场出力联合分布函数模型,并引入相关性和拟合性指标,提出了基于熵权属性识别理论的最优模型选取方法。然后,给出了基于蒙特卡洛抽样和Copula联合分布的风电场出力相关性场景在电力系统经济调度中的应用。最后,以美国加州沿海风电场出力历史同步数据为样本验证Copula建模的有效性,结果表明,t-Copula不仅能很好地刻画原变量之间的相关性,而且能精准地拟合原样本经验分布函数。通过含多风电场的IEEE 118节点系统的动态经济调度算例,说明了考虑多风电场间相关性的建模对制定合理调度计划是必要且有效的。

高速网络中入侵检测的抽样方法

提出了一个面向主干网入侵检测,以内存瓶颈消耗量为测度的动态自适应抽样方法IDSampling。通过分析攻击流量的流长和熵聚类信息特征指导抽样,过滤掉攻击可疑性低的报文,采取"节流"方法解决万兆网络入侵检测存在的性能和精度不平衡问题。在大规模异常发生时采用基于单报文属性熵的单一抽样策略,其他情况下采用带反馈指导的混合抽样策略,试图用尽可能小的检测代价来取得同样的检测效果。实验结果表明①IDSampling可以大幅减低IDS处理输入,同时保证对主干网大规模攻击趋势性信息的检测精度;②相较于随机报文抽样和随机流抽样方法,IDSampling凭借流长、熵聚类信息和后期检测结果等启发式信息的指导,其抽取攻击报文的准确性高于前2种方法,尤其是在大规模、高强度攻击情况下IDSampling抽中攻击报文的数目甚至高于其他2种方法一个数量级。

2002—2012年贵阳市土地生态安全评价

为了给贵阳市的土地生态系统保护、土地资源的可持续利用和土地利用规划的制订提供参考,利用2002—2012年贵阳市相关年鉴数据,根据压力-状况-响应(PSR)概念模型构建贵阳市土地生态安全评价指标体系,采用熵权属性识别模型对其土地生态安全状况进行评价。结果表明:1)影响贵阳市土地生态安全的主要因素为单位耕地农药使用量、单位耕地化肥使用量、石漠化面积所占比重和土壤侵蚀模数,其权重分别为0.071、0.069、0.058、0.052。2)2002—2012年贵阳市土地生态安全的综合得分呈先降后升的变化趋势,2002—2009年的土地生态安全综合得分呈逐渐减小变化趋势,即由2002年的2.758下降到2009年的2.547;而2010—2012年的综合得分呈逐渐增大变化趋势,即由2010年的2.631增加到2012年的2.663。因此,贵阳市的土地生态安全状况不佳,但呈良好发展趋势。

利用流量特征的GIDS报文分类优化算法

本文结合流量的动态特征和入侵检测系统规则库的静态特征生成高性能报文分类树,提出了一个新的面向骨干网高速入侵检测的报文分类算法FlowCopy Search(FCS).改进在于:①从流量的新角度提出了最优分类树定义并引入分类域熵衡量每个分类域对于流量的分类能力;②将传统分类算法中每个报文都必须频繁执行的内存拷贝操作简化为每个流只执行一次内存拷贝操作,克服了报文分类算法的瓶颈.实验结果表明FCS更适用于骨干网大流量trace的报文分类,较之两种经典分类算法,分类速度提高了10.1%～45.1%,同时存储消耗降低了11.1%～36.6%.

基于熵权扰动属性模型的新型城镇化质量研究

为客观测评中国新型城镇化质量,引入了表征时代发展特性的指标,构建了新的中国新型城镇化质量评价指标体系,基于熵权扰动属性模型,对2001年以来的新型城镇化质量进行了测评.结果显示,2001年以来中国新型城镇化质量表现出明显的三阶段划分,城镇化质量水平不断提高,特别是2011年之后,有了明显改善;就地区分布而言,2013年,中国新型城镇化质量呈现较为明显的由东至西依次递减的趋势.

室内火灾情况下应急指挥组织结构的评价与选择

为了构建一个高效、有序的应急指挥组织结构以适应动态的室内火灾环境,最终快速地完成应急救援工作,首先以室内火灾为背景,通过实际调查与查阅文献建立了3种类型的组织结构模型——职能式组织结构、线性组织结构和矩阵式组织结构;其次,基于信息熵理论确定了3种组织结构的时效、质量、有序度、柔性度并进行了分析;然后,以此4项指标为评价标准使用熵权多目标决策方法对3种组织结构进行评价,最终确定矩阵式组织结构作为室内火灾发生时应急疏散的指挥组织结构。