基于IBS算法预测亲缘关系准确性研究

目的评估基于状态一致性(identity-by-state,IBS)算法预测个体间亲缘关系的准确性。方法采用Illumina GSA芯片对253份样本进行全基因组检测,基于高密度单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)数据计算两两个体间IBS共享统计量预测亲缘关系。通过不同条件参数筛选SNP,评估位点数对算法预测准确性的影响。结果1~4级亲缘关系预测准确率高达99%,预测误差在1级以内且无假阳性。SNP数量减少对预测准确率无显著影响,即使在较低密度的SNP标记中,该算法也能获得较高的准确率。结论IBS算法是法医系谱推断的有效方法,且对于微量降解的法医现场检材具有很好的应用价值。

改进IBE算法在无线网络加密中的应用

针对无线传感网络安全问题日趋严重,无线网络中的通信信息经常泄漏的问题,本文提出了基于改进IBE的无线网络信息加密方案。该方案在传统IBE方案的基础上,引入基于中间公钥和门限的私钥分发协议,使用共享主密钥的方法保护主密钥的安全,使用中间公钥来验证密钥方的身份,通过随机对称密钥加密明文。经过安全性能分析表明,本文提出的改进方案安全性能得到了优化,并在提高其安全性能的前提下没有降低其加密和解密的速度,该方案切实有效。

基于IBE加密算法的远程抄表系统的优化

针对天津机场的能源计量系统在数据采集时,实际存在的部分表具仍然需要抄表人员去现场抄表的问题,设计了一种基于IBE加密算法进行通信加密的433 MHz射频通信模块子系统,实现了对主系统的优化。系统硬件采用C8051F310单片机和CC1101无线发射接收部分作为无线传输模块,由数据传输单元通过GPRS网络与上位机系统通信,实现对表具数据的远程安全采集。最后展示了该子系统并入主系统后的实际运行效果。通过对该系统的优化,实现了通信安全的远程抄表功能。

一种面向非平衡数据的多簇IB算法

信息瓶颈(Information Bottleneck,IB)方法在处理非平衡数据集时,倾向于将大簇中的数据对象划分到数据规模较小的小簇中,造成了聚类效果不理想的问题。针对该问题,提出了一种面向非平衡数据的多簇信息瓶颈算法(McIB)。McIB算法采用向下抽样方法来降低非平衡数据集的倾斜度,使用先划分再学习后合并的策略来优化IB算法处理非平衡数据的合并抽取过程。整个算法包含3步:首先根据分离标准来确定抽样比例参数;然后对数据进行初步的聚类,生成可信赖的多个簇;最后再利用簇之间的相似性对簇进行合并,组织多个簇代表每个实际的簇来得到最终的聚类结果。实验结果表明:所提算法能够有效地解决IB方法在非平衡数据集上的"均匀效应"问题;与其他聚类算法相比,McIB算法的性能更优。

一种特征加权的顺序IB算法

提出了一种基于特征加权的IB算法—wsIB算法,该算法融入了ReliefF算法,对特征进行加权,抑制了冗余特征,强化了有效特征。在加权变换后的特征空间中进行聚类,实验结果表明,该算法优于sIB算法。

海洋环境下深水区立管腐蚀速率预测

为提升海洋环境下深水区立管腐蚀速率的预测精度,建立基于改进秃鹰搜索算法(Improved Bald Eagle Search, IBES)的EDGM(1, 1,ρ)腐蚀速率预测模型。通过Sine混沌映射初始化种群、莱维飞行策略、折射反向学习策略和柯西高斯变异策略提高秃鹰搜索算法的寻优能力和收敛速度;利用IBES算法优化EDGM(1, 1,ρ)中的参数ρ,建立IBES-EDGM(1, 1,ρ)模型以提高立管腐蚀速率的预测精度。以南海某海洋深水区立管数据为基础进行腐蚀速率预测,分析对比3种模型的预测结果。结果表明,优化后的模型与原模型相比误差更小,且预测精度得到了提高,能够更准确地预测深海立管的腐蚀速率,为后续管道系统的维修和更换提供理论参考。

一种IBE机制下的端到端密钥管理方案

密钥管理是基于移动通信系统进行端到端加密的核心问题,现有方案大多依赖于密钥管理中心,并存在不在同一加密组内的终端要进行端到端加密通信时通信消耗大、效率低等问题。为解决这些问题,提出一种基于IBE(Identity Based Encryption)的三级密钥管理方案。该方案适于在资源有限的移动终端上使用,采用IBE机制生成和管理主密钥,简化了密钥协商过程,降低了对密钥管理中心的依赖,使用对称加密算法加密通信信息,确保通信的高效性。通信双方可进行双向认证,具有前向安全性,可抵抗选择密文攻击。

IBE和CPK的对比分析

与基于第三方的PKI不同,IBE配对算法和CPK组合算法都是基于标识的算法体制,是可实现标识认证的有效算法。该文通过IBE、CPK的综合分析,证明了在密钥管理方面CPK明显优于IBE。

一种优化的顺序IB文本聚类算法

针对顺序 IB(sIB)算法在文本聚类上存在的诸如易陷入局部优解、效率较低等问题,基于模拟退火方法,提出一种优化的顺序文本聚类算法(SA-isIB).该算法根据一个合理的退火序列,从基本 sIB 算法产生的初始聚类结果中随机选取一定比例的文本,对其类标记进行随机修改并重新对解进行优化,经过退火过程后,得到比 sIB 算法精度更高的文本聚类结果.文本数据集上的实验结果表明,SA-isIB 能有效提高 sIB 算法用于文本聚类的精度.

一种基于分簇结构的Ad Hoc密钥管理方案

无线AdHoc网络是一种移动、多跳、自组织、无中心的新型网络,因其具有很强的鲁棒性、抗毁性和组网迅速等特点而在军事以及商业领域都有广阔的应用前景。然而,其灵活特性又使其安全性面临着严峻的挑战。密钥管理是AdHoc网络安全的关键技术,文章提出了一种基于分簇结构的AdHoc密钥管理方案,方案使用了基于身份密码算法,有效地降低了移动终端计算、存储能力的需求和系统密钥管理的通信开销,通过引入密钥协商算法,有效地解决了端到端通信保密问题。

基于影像IB算法的沈阳市热岛效应分析

本文利用2006年、2010年沈阳市地区TM遥感数据,采用影像IB算法反演地表温度,分析了沈阳市热岛效应的空间分布特征、变化现象以及地表温度与归一化植被指数(NDVI)、归一化建筑指数(NDBI)之间的相关性。研究表明沈阳市热岛效应总体呈现由市中心向四周逐渐扩张的空间特征,地表温度与归一化植被指数(ND-VI)存在紧密的负线性相关关系,地表温度与归一建筑指数(NDBI)存在正相关关系。