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物联网中多密钥同态加密的联邦学习隐私保护方法 被引量:2
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作者 管桂林 支婷 +1 位作者 陶政坪 曹扬 《信息安全研究》 CSCD 北大核心 2024年第10期958-966,共9页
借助联邦学习,多个分布式物联网设备可在不泄露原始数据前提下通过传输模型更新共同训练全局模型.然而,联邦学习系统易受模型推理攻击的影响,导致系统鲁棒性和数据隐私性受损.针对现有联邦学习方案无法实现对共享梯度的机密性保护以及... 借助联邦学习,多个分布式物联网设备可在不泄露原始数据前提下通过传输模型更新共同训练全局模型.然而,联邦学习系统易受模型推理攻击的影响,导致系统鲁棒性和数据隐私性受损.针对现有联邦学习方案无法实现对共享梯度的机密性保护以及难以抵抗客户端和服务器发起的共谋攻击等问题,提出一种物联网中多密钥同态加密的联邦学习隐私保护方法.该方法利用多密钥同态加密实现了梯度更新机密性保护,首先通过采用代理重加密技术,将不同公钥下的密文转换为公共密钥下的加密数据,确保云服务器实现对梯度密文的解密.然后,物联网设备采用自身的公钥和随机秘密因子加密本地梯度数据,可抵抗恶意设备和服务器发起的合谋攻击.其次,设计了一种基于混合密码体制的身份认证方法,实现对联邦建模参与方身份的实时验证.此外,为了进一步降低客户端计算开销,将部分解密计算协同至可信服务器计算,用户只需少量的计算即可.通过对所提方案进行全面分析以评估其安全性和效率.结果表明,所提方案满足了预期的安全要求.实验仿真表明,该方案相较于现有方案,具有较低的计算开销,可实现更快且准确的模型训练. 展开更多
关键词 联邦学习 物联网 代理重加密 多密钥同态加密 隐私保护 抗合谋攻击
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面向医疗场景的去中心化联邦学习隐私保护方法
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作者 管桂林 陶政坪 +2 位作者 支婷 曹扬 谢真强 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第S2期112-117,共6页
针对医疗行业现有的联邦学习方案大多存在的由于模型训练收敛慢、梯度信息泄露、中央服务器的单点失效以及易受攻击而导致的全局模型鲁棒性低等问题,提出一种面向医疗场景的去中心化联邦学习隐私保护方法。首先,构建基于FR(Fletcher-Ree... 针对医疗行业现有的联邦学习方案大多存在的由于模型训练收敛慢、梯度信息泄露、中央服务器的单点失效以及易受攻击而导致的全局模型鲁棒性低等问题,提出一种面向医疗场景的去中心化联邦学习隐私保护方法。首先,构建基于FR(Fletcher-Reeves)共轭梯度算法的高效联邦学习方法,从而实现模型训练过程中的快速收敛和安全可靠计算,并通过Paillier同态加密算法解决医疗机构梯度数据泄露的问题;其次,提出基于区块链共识机制的去中心化可信联邦学习架构,无须可信的中央服务器协调即可实现安全建模,并避免了由于中央服务器遭受攻击或者瘫痪导致的训练效率低下问题;同时,将全局模型和本地模型更新存储于区块链,从而实现对模型全生命周期的保护。安全性分析结果表明,所提方法具备密文不可区分性和数据隐私性。仿真实验结果表明,所提方法相较于对比方法具有收敛快、准确性高等优势,能较好地满足现有医疗数据联合建模的实际需求。 展开更多
关键词 联邦学习 医疗数据 区块链 去中心化 隐私保护
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干燥方式对苜蓿超微粉物化特性及抗氧化活性的影响 被引量:5
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作者 管桂林 范作卿 +1 位作者 吴昊 杨绍兰 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2018年第13期84-88,186,共6页
为研究不同干燥方式对苜蓿超微粉物化特性及抗氧化活性的影响,以苜蓿超微粉总色差为指标,采用正交实验法,确定苜蓿超微粉的最佳护色方法,优化热风干燥工艺参数;通过测定苜蓿超微粉粒度、溶解度、持水力、持油力、DPPH自由基清除率等理... 为研究不同干燥方式对苜蓿超微粉物化特性及抗氧化活性的影响,以苜蓿超微粉总色差为指标,采用正交实验法,确定苜蓿超微粉的最佳护色方法,优化热风干燥工艺参数;通过测定苜蓿超微粉粒度、溶解度、持水力、持油力、DPPH自由基清除率等理化指标,比较热风干燥和真空冷冻干燥得到的苜蓿超微粉之间的物化特性和抗氧化活性差异。结果表明,采用热风干燥法干燥苜蓿的最佳工艺参数为:干燥温度70℃、干燥时间8 h,护色剂为0.15%L-半胱氨酸时,此条件制备的苜蓿粉具有较好的物化性质。并且苜蓿超微粉粒度的减小能明显提高苜蓿粉的抗氧化活性。真空冷冻干燥苜蓿超微粉具有很好的物理化学特性,经过干燥粉碎后能够很好的保留其中的营养价值和抗氧化活性,但其时间和能源消耗较大;而热风干燥苜蓿粉的物化特性及抗氧化活性相对较差,但其干燥时间短,能源消耗较少。 展开更多
关键词 苜蓿 超微粉 热风干燥 真空冷冻干燥 物化特性 抗氧化活性
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氧化锌纳米颗粒-海藻酸钠/壳聚糖双层复合膜的制备及特性 被引量:8
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作者 莫新迎 管桂林 +1 位作者 吴昊 朱俊向 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2021年第9期214-220,共7页
本研究基于层层组装流延法制备了载有氧化锌纳米颗粒的海藻酸钠/壳聚糖双层复合膜。通过评价机械、阻水及光学性质研究了氧化锌纳米颗粒对双层复合膜特性的影响,进而借助原子力显微镜、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和热重分析对... 本研究基于层层组装流延法制备了载有氧化锌纳米颗粒的海藻酸钠/壳聚糖双层复合膜。通过评价机械、阻水及光学性质研究了氧化锌纳米颗粒对双层复合膜特性的影响,进而借助原子力显微镜、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和热重分析对双层复合膜结构进行表征。结果表明,海藻酸钠/壳聚糖双层膜在添加氧化锌纳米颗粒后,抗拉强度提高,断裂伸长率、水溶性、水蒸气透过性和透光性降低,而外观色泽没有明显变化。从双层膜的微观结构看,随着氧化锌纳米颗粒添加浓度由0.25%(w/w)增加至1.00%(w/w),海藻酸钠/壳聚糖双层复合膜表面出现颗粒团聚,粗糙度Ra从3.12 nm增加至3.53 nm。红外和热重分析表明,氧化锌纳米颗粒与海藻酸钠和壳聚糖之间存在较强的氢键相互作用,使得双层复合膜的热稳定性增强。综上,氧化锌纳米颗粒-海藻酸钠/壳聚糖双层复合膜具有优良的包装特性和适用性。 展开更多
关键词 壳聚糖 海藻酸钠 纳米氧化锌 双层复合膜 层层组装 结构表征 特性分析
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萝卜缨有效成分含量及抗氧化活性研究 被引量:4
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作者 段树成 管桂林 +3 位作者 曲珊珊 彭新颜 柳全文 金成武 《中国调味品》 CAS 北大核心 2019年第9期80-84,共5页
文章研究了萝卜缨叶片和叶柄的总多酚、总黄酮含量和抗氧化活性。结果表明萝卜缨叶片的营养价值远远超过叶柄,叶片中总多酚和总黄酮含量较高,总酚含量(6.54mg/g)几乎是叶柄的2倍,而总黄酮含量(5.13mg/g)则是叶柄的9倍之多。抗氧化活性... 文章研究了萝卜缨叶片和叶柄的总多酚、总黄酮含量和抗氧化活性。结果表明萝卜缨叶片的营养价值远远超过叶柄,叶片中总多酚和总黄酮含量较高,总酚含量(6.54mg/g)几乎是叶柄的2倍,而总黄酮含量(5.13mg/g)则是叶柄的9倍之多。抗氧化活性结果表明叶片对DPPH、ABTS自由基的清除能力明显优于叶柄,自由基清除率分别为叶柄的47倍和16倍;铁离子螯合能力以及还原能力也强于叶柄2倍左右。该研究为萝卜缨在调味品中的发展提供了理论依据。 展开更多
关键词 萝卜缨 总酚含量 总黄酮含量 抗氧化活性
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