异步联邦学习中隔代模型泄露攻击及防治方法

联邦学习已成为数据孤岛背景下知识共享的成功方案。随着梯度逆向推理等新式攻击手段的问世,联邦学习的安全性再度面临新挑战。针对联邦学习可能存在参与者恶意窃取其它客户端梯度信息的风险,提出一种异步联邦学习框架下的隔代模型泄露攻击方式:利用中心服务器“接收则聚合”的特点,多名恶意客户端可按照特定更新顺序,通过隔代版本的全局模型差异逆向计算其他客户端的模型更新数据,从而窃取对方的模型。针对此问题,提出基于α-滑动平均的随机聚合算法。首先,中心服务器每次收到客户端的模型更新后,将其与从最近α次聚合中随机选出的全局模型进行聚合,打乱客户端的更新顺序;其次,随着全局迭代次数增加,中心服务器对最近α次聚合的全局模型进行滑动平均,计算出最终全局模型。实验结果表明,与异步联邦学习方法相比,FedAlpha方法有效降低隔代模型泄露攻击的可能性。

面向战场条件的无人机集群分布式存储方法

无人机是世界军事强国执行战术行动的重要武器装备,利用无人机实现战场数据存储是保障作战的重要手段.为更好地满足无人机集群在恶劣战场条件下数据存储需求,在分析无人机数据存储军事应用背景基础上,总结战场无人机数据资源特征和数据存储技术军事需求,并提出适用于我军无人机战术行动的数据存储设计方法流程;结合学术和产业界的成果,梳理数据存储技术的分类和发展历程,并总结数据存储的主要类型;提出面向无人集群战术行动场景的分布式数据存储关键技术方法和存储系统;介绍国内外学者在分布式存储海量数据处理、数据实时传输和数据可靠性等相关算法模型的研究现状;展望未来战术行动中无人机数据运用方法的研究趋势,强调在战场条件下无人机集群数据存储是未来重要的研究领域.

基于ABBSAC模型的中文事件抽取方法

事件抽取作为信息抽取的重要一环,是非结构化文本转化为有价值的结构化文本的主要方式。针对目前事件抽取模型普遍训练时间长、模型体量大等问题,提出了一个基于ABBSAC的中文事件抽取模型。通过ALBERT预训练模型缩减模型体量,采用BiSRU++捕捉文本内部关联信息,并融合注意力机制提升模型精度,最后以CRF的输出作为抽取结果。基于新浪新闻自主构建了语料集,进行了对比实验。在获得较高准确率、召回率以及F1值的基础上,该模型训练速度提高了约10%,模型参数量裁剪了约82%,证明了所提模型的先进性。同时,在ACE05和DUEE基准测评数据集上,与前沿方法相比较,将触发词抽取的F1值分别提升了1.7%、0.3%,将论元角色抽取的F1值分别提升了5.4%、0.1%,有效提升了中文事件抽取任务的效能。

结合Roberta和Bi-FLASH-SRU的中文事件因果关系抽取

针对现有基于填表的事件关系抽取方法填表数目过多、表格特征获取不充分的问题,本文提出了结合Roberta和Bi-FLASH-SRU的中文事件因果关系抽取方法 TF-ChineseERE.该方法通过制定填表策略,利用文本中已标记关系,将其转化为带有标签的表格;借助Roberta预训练模型和本文提出的双向内置闪电注意力简单循环单元(bidirectional built-in flash attention simple recurrent unit,Bi-FLASH-SRU)获取主客体事件特征,再利用表格特征循环学习模块挖掘全局特征,最后进行表格解码获得事件因果关系三元组.实验采用金融领域两个公开数据集进行验证,结果表明,本文提出的方法 F_(1)值分别达到59.2%和62.5%,且Bi-FLASH-SRU模型训练速度更快,填表数目更少,证明了该方法的有效性.

水声对抗中的频响反演法声调控分析

声调控通过调节水声信号的频谱特性实现对探测声呐的诱骗和压制,是水声对抗的关键环节。论文基于控制理论基本原理,提出一种可用于声调控的频响反演法。以运用铝合金柱壳获得宽频均匀谱为例,在COMSOL环境中对频响反演法声调控实施过程进行了演示。剖析了频响反演法声调控在水声对抗中的三种典型运用,分别是模拟目标辐射特征以诱骗被动声呐探测系统、掩盖目标辐射特性以压制被动声呐探测系统、掩盖目标反射特性以压制主动声呐探测系统。研究表明,论文提出的频响反演法声调控可有效诱骗和压制被动声呐,并对主动声呐具备压制效果,可在一定程度上满足水声对抗需求。

无人机通信中的资源分配及部署位置联合优化

为提升基于正交频分多址接入模式无人机辅助无线通信系统的网络性能,首先,以提升用户的公平性为系统方案设计指标,将包括子信道分配、调制模式选择、功率分配等通信资源和无人机位置联合建模为一个混合整数非线性优化问题;进一步,利用迭代优化的方式解决变量耦合性及非凸性等问题,将最大-最小问题转换为两个子问题:子信道分配和调制方式选择联合优化、无人机位置和子信道功率联合优化;然后,通过适当变换将子信道分配和调制方式选择联合优化建模为0-1线性优化问题进行求解,而无人机位置和子信道功率联合优化建模为凸优化问题求解;最后,进行实验仿真验证.研究结果表明,所提联合优化算法相比基本方案可有效提升网络用户的公平性.

国外超大型无人潜航器发展与运用研究

超大型无人潜航器(XLUUV)作为一种可大量搭载多种任务载荷的水下无人作战平台,具有重要的研究价值。为全面洞悉国外XLUUV研究现状,并为国内的发展与运用提供借鉴,深入系统剖析普通型、潜载型、类潜艇型、可装箱型、集装箱型等5种国外主要类型XLUUV的发展现状及未来趋势,对其模块化、多域通信、水下探测、定位导航、自主控制、能源动力等关键技术进行探析,并研究其在侦察监视、水下布雷、水下攻防、水下投送等方面的作战运用。研究表明,XLUUV呈现出族群化、远程化、全深化和智能化发展趋势,能够实现多维探测、封控海上要域要道、实施非对称打击以及隐蔽投送等功能,在未来水下对抗中将会发挥重要作用。

二沉池出水的电化学消毒试验研究

对德国威斯巴登城市污水处理厂和上海石化股份公司水质净化厂二沉池出水分别进行了电化学消毒试验。试验结果表明,用电化学方法对威斯巴登城市污水处理厂和上海石化股份公司水质净化厂二沉池出水进行消毒是可行的,消毒效果好,耗电少,杀菌率随电流、处理时间的增加而提高。

美国在南海的“航行自由行动”探析

"航行自由行动"是美国政府1979年制订的"航行自由计划"的一部分。近年来随着南海形势的升温,美国在南海多次高调实施"航行自由行动",已经成为其南海政策中非常引人关注的重要组成。美国实施"航行自由行动"有诸多考虑,包括担心中国在南海的岛礁建设等活动可能在很大程度上危及航行自由,导致法理上出现更大的挑战,进而不利于兑现向盟友许下的捍卫南海地区安全的承诺等。美国在南海的"航行自由行动"呈现出一些和其他地区的航行行动截然不同的特点,如行动从低调到高调又回归低调的转变,先发制人地挑战尚未成为现实的主张,逐步升级并与其他行动的相互配合日益增多等。关注美国在南海实施"航行自由行动"的基本动因、主要特点和变化趋势,对充分理解和把握美国在南海行动的新特点并研判未来走向,进而通盘考察美国的南海政策十分必要。

加强我国私营海外安保力量建设的思考

随着我国在海外的机构、资产和人员日益增多,其海外利益将面临严峻复杂的安全风险,传统的海外利益保护手段已无法有效满足需求,而海外安保力量的建设可以为维护和拓展我国海外利益提供有力支撑。但是,我国私营海外安保公司起步较晚,加上国内相关的法规政策尚不健全,致使其海外安保能力存在短板,国际竞争力相对不足。因此,必须适应新形势,加大对海外安保公司的政策扶持力度,打造精锐高端的私营海外安保力量体系,加强海外安保“软环境”建设。

奇正:一个考察近代兵学的视角——以曾国藩、胡林翼、左宗棠为中心

中国兵学在近代经历了从中心逐步退隐的过程,但仍有部分的支流表现出了自省和奋进的态势。以奇正思想在哲学和实践两个方向上的发展轨迹为基础,对曾国藩、胡林翼、左宗棠关于奇正思想的认识进行了总结和分析,可以发现,他们反省中国兵学体系的不足,吸收西方军事理论的精华,从而创造出衔接中西兵学的缓冲平台,让兵学重新回归战场。这对兵学是深化,是一种反动,也是一种创造。

《尉缭子》研究述要

由于缺乏有力的史料,历史上围绕尉缭其人及《尉缭子》一书的真伪之辩不绝如缕。相对而言,认为两个尉缭为不同时代的两个人,较好理解。在没有新的、更有力的证据出现之前,维持对尉缭其人所处时代悬而未决的状态,当是客观和科学的态度。对历代关于该书争论的焦点问题及相关研究情况进行梳理,发现《尉缭子》中保留了较多先秦时期的军事观念、军法、军令、军礼等内容,具有相当的史料价值。从思想上看,《尉缭子》是一部言兵而不止于兵的著作,书中讨论的问题涉及面广,除治军、用兵原则外,还对国家治理、政治与军事的关系、农战等问题做了较为深入的阐发。

面向战略研究的大数据体系建设

大数据背景下数据爆炸式增长、并发处理要求高、数据关联度提升、数据更新速度快的特点给战略研究、战略决策带来了前所未有的挑战,基于大数据技术面向战略研究的大数据体系建设具有重要意义。在深入分析军事大数据体系构建面临挑战的基础上,从战略研究需求出发,提出了战略大数据的5层体系结构模型,探索了多源信息获取、异构信息存储、海量信息检索以及挖掘计算模型等关键技术,构建了战略大数据系统。

泡沫覆盖不规则海面的非均匀空-水信道量子密钥分发

针对空-水量子密钥分发(Quantum Key Distribution,QKD),综合考虑海风影响、泡沫覆盖的不规则海面、空-水信道复杂多变性和量子偏振态多重散射过程,建立了非均匀空-水信道复合模型。据此完善了空-水QKD系统量子误码率理论模型,并采用偏振矢量蒙特卡罗算法模拟,详细分析了不同海洋环境下非均匀空-水信道光量子传输性能,及空-水QKD整体传输性能。结果表明:清澈海水条件下的非均匀空-水信道可实现水下百米量级的密钥分发,但风速和传输距离的增大都会导致光子退偏比增大,保真度减小,偏振误码率增加;同时风速和泡沫层厚度的增大也会造成空-水QKD系统量子误码率上升,密钥生成率和传输距离下降,且随信号波长的增加这两者也会增加,在波长为532 nm,信道由最佳(无风无泡沫)变至最差(暴风且泡沫层为6 cm)时,水下传输距离由120.8 m缩减至85 m,基本能保障水下航行器百米级的安全潜深,而采用拖拽浮标等措施又可进一步增加空-水QKD的安全距离。由此验证了泡沫覆盖不规则海面下非均匀空-水信道诱骗态QKD的可行性,对未来空-水一体量子通信链路的实现具有参考价值。

研究社会复杂系统的两种互补方法:仿真与博弈论

科学计算是继科学实验、理论推导之后的认识世界的第三种范式。建模与仿真方法是科学计算的一种主要方法,其重心在于对研究对象的合理建模。博弈论是对多智能个体智能交互情形建模的建模范式,可为复杂系统的仿真研究提供精准的个体交互模型。探讨了博弈模型在作战仿真、社会系统仿真中的应用情况,指出了当前博弈模型在这些仿真系统中应用的瓶颈及下一步研究方向。同时探讨了仿真方法在获取复杂的博弈模型的模型输入,推演博弈演化结果两个方面的应用。

社交网络中协同舆论欺诈检测方法应用研究

为了能够使网络空间提供更加可靠的信息,欺诈检测变得越来越重要,但现有的方法在检测欺诈用户时仅考虑了用户评论之间评论相同商品时形成的静态密集子图,而忽略了用户自身在评论时的异常行为,从而导致准确性较低,在实践中往往需要进一步手动验证检测结果的可靠性。针对此问题,提出了一种协同舆论欺诈检测(CPOFD)方法,该方法使用一种新的度量,即对比可疑度。该度量主要包括拓扑连接的信息,使得CPOFD方法能够通过拓扑连接、时间戳以及评分等信息有效检测欺诈者的异常行为,以更为聚合的方式检测欺诈群体。该度量强调了欺诈者和正常用户的动态对比,使得算法能够在拓扑连接、时间戳以及评分方面更为有效地检测欺诈者的异常行为。同时,CPOFD方法结合基于密度子图的聚类算法和决策树分类算法将社交网络中用户进行有效分组,且在聚簇分类时使用模拟退火算法进行剪枝优化,能更加简洁快速地寻找近似最优解,时间复杂度与欺诈者数量呈线性关系,具有较高的可扩展性。基于Yelp数据集的实验结果表明:CPOFD方法对欺诈舆论检测的准确度大多数在98%以上,验证了CPOFD方法的有效性。

MOQPSO/D算法求解不确定目标分配问题

为了增强不确定目标分配对战场态势变化的适应性,提出了一种基于分解的多目标量子行为粒子群算法(MOQPSO/D)的不确定目标分配方法。基于模糊多目标规划方法建立了不确定目标分配模型。以MOEA/D为算法框架,以QPSO算法为寻优手段提出了一种MOQPSO/D算法。通过粒子编码和非法粒子调整,将MOQPSO/D算法成功应用于求解目标分配模型。仿真结果表明:采用多目标优化方法能有效增强不确定目标分配对战场态势变化的适应性;MOQPSO/D算法在求解目标分配模型时要明显优于MOEA/D及MOEA/D-CD算法。

知识图谱的预警探测体系探测效能贝叶斯评估方法

战争中,预警探测体系作为典型的复杂系统,其探测效能发挥情况的有效评估一直是亟需人们研究解决的重要现实问题。突破了传统效能评估方法的局限,在分析了知识图谱技术、贝叶斯评估方法基本原理的基础上,提出了基于两者综合运用的预警探测体系探测效能评估新方法,利用专家知识和实验数据构建知识图谱,并进一步使用贝叶斯网络方法实施知识推理,从而实现了体系探测效能评估。通过构建具体作战场景,验证了所提方法的有效性,并基于推演数据分析了所提方法的评估情况。

基于Ripple共识机制的分布式作战资源分配方法研究

为确保分布式联合作战指挥条件下,战场空间、电磁频谱等作战资源在各作战行动间分配的一致性,避免产生作战资源运用上的冲突矛盾,基于区块链技术架构中的Ripple共识机制提出分布式作战资源分配方法。提出区分末端节点、协商节点和审核节点等3类功能节点的作战资源分配作业架构,设计“汇总作战资源使用申请、表决作战资源分配提案、调节作战资源使用冲突、确认作战资源分配结果”等4步作战资源分配流程。案例分析表明,在任意一对协商节点的UNL重复率大于或等于41%,且确认阈值不低于各节点UNL节点数量0.8倍时,能够确保各指挥节点协商得到一致性的作战资源分配结果。

不同卫星轨道高度对地壳磁场反演的影响研究

利用最新的波茨坦地磁场球谐模型(Potsdam Magnetic Model of the Earth,POMME)进行仿真实验,分别模拟出不同卫星轨道高度下的磁测数据.根据仿真的观测数据反演地壳磁场的高斯球谐系数,对反演结果进行对比和分析,总结出卫星轨道高度对反演结果的影响.针对CHAMP卫星实测数据进行地壳磁场反演,由不同轨道高度磁测数据反演得到的磁场(Magnetic Field,MF)系列模型,验证卫星轨道高度对反演的影响,从而为磁测卫星系统设计论证指标中的卫星轨道高度设计提供一定的参考和指导.