面向复杂图像分类的共享转换矩阵胶囊网络

针对胶囊网络(CapsNet)在处理含有背景噪声信息的复杂图像时分类效果不佳且计算开销大的问题,提出一种基于注意力机制和权值共享的改进胶囊网络模型——共享转换矩阵胶囊网络(STM-CapsNet)。该模型主要包括以下改进:1)在特征提取层中引入注意力模块,使低层胶囊能够聚焦于与分类任务相关的实体特征;2)将空间位置接近的低层胶囊分为若干组,每组内的低层胶囊通过共享转换矩阵映射到高层胶囊,降低计算开销,提高模型鲁棒性;3)在间隔损失与重构损失的基础上加入L2正则化项,防止模型过拟合。在CIFAR10、SVHN(Street View House Number)、FashionMNIST复杂图像数据集上的实验结果表明,各改进均能有效提升模型性能;当迭代次数为3,共享转换矩阵数为5时,STM-CapsNet模型的平均准确率分别为85.26%、93.17%、94.96%,平均参数量为8.29 MB,比基线模型的综合性能更优。

基于像素预测和秘密图像共享的可逆信息隐藏

为增强图像加密的安全性以及增加加密图像的信息隐藏容量,提出一种基于像素预测和秘密图像共享的可逆信息隐藏算法。首先,利用共享矩阵逐行处理图像并分存为四个共享图像;其次,利用二维混沌映射生成随机密钥加密共享图像;再次,利用中值边缘检测器(MED)预测共享图像中可嵌入位置的像素值,预测值与原像素从高位开始比对相同的位数,根据规则记录标签值,提取参考像素的高三位与认证信息存入可嵌入位;最后,将标签值存入参考像素高位,剩余的可嵌入位为所提算法的嵌入容量。实验结果表明,所提算法不仅能够为信息隐藏提供大容量的嵌入空间,而且能够实现可逆数据隐藏并根据(k,n)阈值策略实现加密图像的无损复原。

基于时空特征共享的多源交通数据修复

本文提出了一种基于多维度特征共享的多层稀疏张量分解模型(MFS-MSTD)。该模型在CP(CANDECOMP/PARAFAC)分解的基础上,对时空因子矩阵施加低秩正则化;并采用共享低秩因子矩阵的机制表达多源交通数据之间的互补性,在非随机缺失或路段级缺失的场景下完成了因子矩阵的梯度更新。实例验证表明:在速度数据非随机缺失场景下,MFS-MSTD在RMSE、MAE和MAPE三个误差指标上相较于基线方法平均降低17%、21%和18%;在流量数据非随机缺失场景下,RMSE、MAE和MAPE平均降低52%、54%和33%。面对更复杂的路段级缺失场景,MFS-MSTD的修复性能优于TGMC-S和MTNTF两个基线模型,能很好地拟合出未观测路段的交通流量变化。

基于LSSS共享矩阵无授权策略的属性密码解密效率提高方案

在基于LSSS(Linear Secret-Sharing Schemes)共享矩阵的属性密码方案中,为了获得相对较高的解密效率,需要剔除授权集合中冗余参与方在解密时的计算.为达到这一目的,现有方案都需要使用授权策略进行最小参与方搜寻,而在一些应用场合下,授权策略的出现是不安全的.如果不使用授权策略,现有的解密优化方案便无法运行.本文提出一种LSSS共享矩阵下,无授权策略的属性密码解密效率提高方案.理论分析和实验表明,它可以在无授权策略情况下,找到最小参与方集合,从而提高了解密效率.

共享信息素矩阵:一种新的并行ACO方法

提出并实现了一种新的蚁群优化(ACO)并行化策略SHOP(Sharing one pheromone matrix)．主要思想是基于多蚁群在解的构造过程和信息素更新过程中共享同一个信息素矩阵．以ACS和MMAS的SHOP并行实现为例,简要描述了SHOP设计思想和实现过程,尝试了ACS和MMAS并行混合．以对称TSP测试集为对象,将SHOP的实现与相应串行算法在相同计算环境下的实验结果比较,以及与现有的并行实现进行比较,结果表明SHOP并行策略相对于串行ACO及现有的并行策略具有一定的优势．

基于GPU的共享信息素矩阵多蚁群算法

在研究并行蚁群信息素交流方法的基础上,提出了一种适于GPU统一计算架构模型的多蚁群算法。采用多个同构和异构蚁群共享同一信息素矩阵的交流策略,解决信息素多样性和算法性能之间的矛盾。在路径探索阶段,多只获得迭代最优解且差异较大的蚂蚁共同释放信息素,以利群体多样性;在路径开发阶段,获得唯一全局最优解的蚂蚁释放信息素,以利迅速收敛。多蚁群映射到GPU的线程块而群内蚂蚁对应块内多线程。以MMAS和ACS混合为例给出了该策略下信息素初始化和动态界限的新方法,证明了算法是值收敛和解收敛的。在标准TSP问题实例上的实验评测表明,该算法不仅提升了性能,在充分收敛条件下获得了更高质量的解。

基于双十字链表存储的共享资源矩阵方法特性研究

针对共享资源矩阵法在系统隐蔽通道检测过程中存在的算法时间复杂度高的问题,提出了一种基于双十字链表存储的改进算法。首先,针对共享资源矩阵方法中的核心操作——传递闭包操作,将传统的数组存储改进为双十字链表存储;其次,针对共享资源矩阵方法建立了概率模型;最后,在该概率模型下,分析了改进算法的时间复杂度和共享资源矩阵方法的特性。理论分析和实验仿真表明:当共享资源矩阵为稀疏矩阵时,采用基于双十字链表存储的改进算法能够使共享资源矩阵法的时间效率相比传统的数组存储提高67%;当共享资源矩阵的规模较大时,传递闭包操作会使得共享资源矩阵中的元素快速填充,从而导致基于双十字链表存储改进算法相比传统数组存储的时间效率优势下降,并在概率模型下通过理论推导验证了传递闭包操作的这一特性。

基于共享矩阵和混沌的图像分存算法

为了提高图像加密的安全性和有效性,提出一种广义的共享矩阵混沌加密算法。引入一种新的共享矩阵的定义并给出构造方法。将Tent混沌加密后的图像序列进行行扩展后与所定义共享矩阵进行点积编码,产生矩阵的每行对应一个秘密份额,并生成安全的多幅共享加密图像。通过二值、灰度和彩色等3种图像测试的结果表明,该共享加密算法能够实现数据量减半,具有较大的密钥空间,且能有效地抵抗差分和暴力攻击。

广义密钥共享系统

引入了α-型密钥共享矩阵的概念，并由α-型密钥共享矩阵构造了密钥共享系统；给出了广义密钥共享系统的概念，构造了广义密钥共享系统。

(m+n,t+1)-门限秘密共享方案

秘密共享方案一般集中于Shamir(k,n)-门限方案的研究.有时考虑到参与者地位的特殊性,需要修改(k,n)-门限方案,以使其满足特殊的需要.(m+n,t+1)-门限方案就是一类特殊的门限方案.通过对(m+n,t+1)-门限方案进行的研究,构造了一类(m+n,t+1)-秘密共享矩阵;并且利用此矩阵,给出了一种实现(m+n,t+1)-门限方案的方法.

多台非线编设备共享不同格式录像机进行上下载的方案设计

市级电视台在采用了非线编设备之后,为提高与之相配的录像机的利用率,笔者设计了一种“信号交换机”,用以完成在非线编网络中实现任意一台非线编设备共享不同格式录像机进行上下载的功能,从而达到节省之目的。该机非常方便实用,可供同行参考。

浅析两级调度矩阵在4K超高清播出系统中的应用

出于节目需求和播出安全的考虑,为解决4K超高清播出系统现有播出切换台输入口不能满足需要接入播出链路的信号源数量这个问题,设计了前级共享调度矩阵,配合播出切换台参与到整个系统链路中,用于调度所需信号源。本文将从两级调度矩阵的调度需求、矩阵架构、工作原理、调度规则以及应急处置等方面,浅析两级调度矩阵在4K超高清播出系统中的应用。

IDL与.Net环境通信机制研究

介绍了IDL与.Net环境之间的集成研究。对IDL与.Net环境下的C#语言的事件响应及转换机制进行了分析,并通过实例程序进行说明。同时根据IDL与.Net环境之间的共享矩阵传输机制,提出了一种新的大数据量的数据传输机制,使得系统在运行过程中内存开支大幅度减少。

基于Hama并行蚁群算法模型及TSP应用研究

Hama是建立在Hadoop上的分布式并行计算模型,基于BSP(Bulk Synchronous Parallel,BSP)计算技术的开放式并行计算平台,它的主要功能是支持并行及大数据的科学计算.目前改进传统启发式算法,移植到Hama平台提高算法效率是研究热点之一.蚁群算法是适应性极强的启发式算法,应用广泛,但由于蚁群中个体的随机性,解的收敛速度与解的多样性、稳定性之间存在矛盾.而该矛盾可通过将蚁群算法并行化得到缓解,算法求解性能因此得到提升.本文在Hama平台上,选择以信息素矩阵进行交互的策略,建立了并行蚁群算法模型,并通过该模型求解多种规模下的旅行商问题.实验表明,本文提出的并行蚁群算法模型可行,并能有效地提高算法性能.

基于MDS码的广义(k,n)门限方案

引入α－型密钥共享矩阵的概念，并由α－型密钥共享矩阵构造了密钥共享系统；给出了广义密钥共享系统的概念。

基于CMP的多种并行蚁群算法及比较

基于片上多核处理器(Chip Multi-processor,CMP)的多种并行蚁群算法,包括并行最大最小蚂蚁系统、并行蚁群系统及两者的混合等5个并行算法,提出一种在CMP的每个处理器核心上模拟一个子蚁群,整体蚁群共享同一信息素矩阵,实现信息素隐式交流的方法.用多线程实时优先级实现该算法,并用若干旅行商问题实例进行了测试,分析了不同并行策略的影响.测试结果表明,基于CMP的并行蚁群具有相对于核心数目的线性加速比,异种蚁群混合策略在解的稳定性上更具优势。

中央电视台新址E11演播室群视频系统设计

E11演播室群是新址综合制作区的演播室群组,系统内部以共享矩阵为平台,实现演播室间信号资源、设备资源共享,本文对E11演播室群的视频系统设计作了详细介绍。

基于源代码的隐通道搜索方法

针对目前隐通道搜索方法仍采用手工分析语句信息流所带来的工作量巨大问题,提出了一种基于源代码的信息流分析法,找出软件系统源代码中原语间兼具可见性和可修改性的共享变量,再以此作为共享资源矩阵法的输入,得到高效高精度的隐通道分析工具。

中央电视台新址E01演播室群视频系统设计

E01演播室群是新址系统规模最大、面积最大的演播室群组,系统内部以共享矩阵为平台,实现演播室间信号资源、设备资源共享,该演播室群将主要承担全台各节目中心大中型综艺类、专题类高清电视节目的直播和录制任务,本文对E01演播室群的视频系统设计作了详细介绍。

基于Logic SQL安全数据库的隐蔽通道分析

Logic SQL数据库是自主研制基于linux的高安全级别安全数据库,本文根据近年来成熟的隐蔽通道分析技术针对Logic SQL安全数据库的隐蔽通道进行分析,从隐蔽通道的标识、带宽的计算、隐蔽通道的处理等方面进行分析。并展望下一步Logic SQL安全数据库的隐蔽通道研究方向。