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生物序列比对动态规划算法的统一形式化构造与Isabelle验证
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作者 石海鹤 蓝孙文 +3 位作者 刘日明 石海鹏 王岚 钟林辉 《计算机研究与发展》 北大核心 2025年第1期119-131,共13页
序列比对是生物序列分析中的一个经典问题,旨在找出序列之间的相似性,它对于发现生物序列中的功能、结构和进化信息都具有重要的意义.该问题可分为双序列比对和多序列比对2类,现有工作多针对特定算法展开,没有设计通用的求解方法;此外,... 序列比对是生物序列分析中的一个经典问题,旨在找出序列之间的相似性,它对于发现生物序列中的功能、结构和进化信息都具有重要的意义.该问题可分为双序列比对和多序列比对2类,现有工作多针对特定算法展开,没有设计通用的求解方法;此外,甚少涉及算法可信性的研究.从生物序列比对问题的形式化规约出发,通过深入分析问题的性质,刻画问题求解的本质特征,借助形式化方法PAR(partition andrecursion)设计了序列比对动态规划算法的统一构造框架seqAlign;展示了应用该框架构造序列数为3的多序列比对算法的过程,并使用Isabelle定理证明器对构造结果进行形式化验证;利用PAR平台生成了该算法的C++可执行程序,进一步分析了由seqAlign框架机械化构造其他类型序列比对算法的过程.通过严密的规约精化和形式验证,有效地保证了生成算法的可信性;开发的seqAlign框架提供了序列比对问题类的通用求解方案,显著提高了序列比对算法族生成的效率.研究结果在生物序列分析中序列比对问题上的成功应用,从方法学和实践上可为复杂生物信息学领域高可靠算法的构造提供参考. 展开更多
关键词 序列比对 PAR方法 形式构造 Isabelle定理证明器
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基于词语表示密度估计和语义理解的社交媒体子话题挖掘
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作者 曹中华 帅军军 +1 位作者 龚俊 周强强 《情报杂志》 北大核心 2025年第11期180-187,17,共9页
[研究目的]解决热点舆情事件中子话题精确识别难题,实现全面多角度揭示事件的话题内容构成。[研究方法]提出基于词语表示密度估计和语义理解的子话题挖掘方法。在词语表示和K-means聚类基础上,先用核密度估计方法识别簇内局部密集子簇,... [研究目的]解决热点舆情事件中子话题精确识别难题,实现全面多角度揭示事件的话题内容构成。[研究方法]提出基于词语表示密度估计和语义理解的子话题挖掘方法。在词语表示和K-means聚类基础上,先用核密度估计方法识别簇内局部密集子簇,然后使用大语言模型理解局部密集子簇语义,实现密集子簇内容扩展优化,最后结合局部密集子簇的时序词频和语义信息筛选出子话题簇,展示子话题内容。[研究结果/结论]以“胖猫”事件数据为例进行验证,结果显示挖掘得到的7个子话题能够明确地反映事件的核心内容,且获得更为出色的话题评估指标值,这表明本研究提出的方法能够有效识别舆情事件中的子话题,实现对舆情事件的多角度、深层次分析。 展开更多
关键词 网络舆情 社交媒体 密集子簇 子话题 大语言模型 概念词
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基于环结构的无线传感器网络基站位置隐私保护路由协议
3
作者 黄舒琳 章志明 杨伟 《计算机工程》 北大核心 2025年第4期198-207,共10页
为了加强无线传感器网络(WSN)中的基站(BS)位置隐私保护强度,同时解决现有位置隐私保护方案存在的网络能量消耗不平衡问题,提出一种基于环结构的BS位置隐私保护路由协议(RBRP)。RBRP通过建立多环结构的网络拓扑模型并设计基于环结构的... 为了加强无线传感器网络(WSN)中的基站(BS)位置隐私保护强度,同时解决现有位置隐私保护方案存在的网络能量消耗不平衡问题,提出一种基于环结构的BS位置隐私保护路由协议(RBRP)。RBRP通过建立多环结构的网络拓扑模型并设计基于环结构的数据路由,以解决能量不平衡的问题,延长网络寿命。同时,该协议在网络中注入假基站(FBS),在网络中远离BS的位置产生流量通信,从而干扰攻击者通过流量分析来确定BS位置。实验结果表明,与现有方案相比,RBRP不仅能够提高WSN中BS的位置隐私性,在源节点与BS处于同环或相邻环时其传输时延也能占据优势,还可以有效平衡能量消耗,延长网络生命周期。 展开更多
关键词 无线传感器网络 位置隐私 假基站 环结构 隐私保护
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基于二元模态表示学习与融合网络的多模态情感分析
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作者 程艳 詹勇鑫 +2 位作者 项国雄 喻晓琛 马明宇 《中文信息学报》 北大核心 2025年第3期129-138,共10页
多模态情感分析作为情感分析中的一个新兴的研究领域,旨在利用多模态信号识别情感。已有的研究方法在缓解不同模态的分布差异和模型的鲁棒性方面存在不足。为了解决以上问题,该文提出了一种基于二元模态表示学习与融合网络(Bimodal Repr... 多模态情感分析作为情感分析中的一个新兴的研究领域,旨在利用多模态信号识别情感。已有的研究方法在缓解不同模态的分布差异和模型的鲁棒性方面存在不足。为了解决以上问题,该文提出了一种基于二元模态表示学习与融合网络(Bimodal Representation Learning and Fusion Network,BRLAFN)。具体而言,该网络学习二元模态之间的模态共同特征来减少模态差距,学习模态私有特征,确保模态特定信息的存在。然后,采用重建损失和循环一致性损失来确保模态特征的稳定性和一致性。最后,利用跨模态注意力实现模态间的互补学习。该文在流行情感分析基准(CMU-MOSI和CMU-MOSEI)上的实验结果表明,与同期最先进的模型相比,该网络取得了显著的性能提升。 展开更多
关键词 多模态 表示学习 情感分析
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基于多层的模态渐进交互融合的图文情感分析
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作者 程艳 房成兴 +3 位作者 姚宇肖 詹勇鑫 俞恭成 陈彦滢 《中文信息学报》 北大核心 2025年第5期120-128,共9页
相较于单模态数据,多模态数据提供了更丰富的信息,使得模型能够从不同维度来分析数据的情感。以往的研究没有充分探索和利用文本与图像数据之间的信息关联。针对上述问题,该文提出一种基于多层的模态渐进交互融合(Multi-Layer Modal Pro... 相较于单模态数据,多模态数据提供了更丰富的信息,使得模型能够从不同维度来分析数据的情感。以往的研究没有充分探索和利用文本与图像数据之间的信息关联。针对上述问题,该文提出一种基于多层的模态渐进交互融合(Multi-Layer Modal Progressive Interaction Fusion,MLMPIF)的图文情感分析模型,以充分探索文本和图像数据之间的信息。该模型从文本和图像中提取到的文本特征、形容词名词对特征和图像特征进行多层渐进交互融合,即先从图像中提取的形容词名词对,增强图像语义理解,并通过门控多模态融合组件实现文本和图像模态的融合,最后,模型引入组合注意力互补组件,促进单模态与融合特征的深入交互,生成更全面的多模态情感特征信息。在MVSA-Single和MVSA-Multiple数据集上进行的实验表明,与主流方法相比,该文的方法对于多模态情感检测是有效的。 展开更多
关键词 图文情感分析 形容词名词对 门控多模态融合
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农村大学生的心理健康缺失及其救援机制 被引量:1
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作者 李曜 余华凌 《农业考古》 北大核心 2005年第6期416-419,共4页
大学阶段是各种人生压力相对集中的阶段.农村大学生作为一个特殊群体,其心理健康方面存在缺失.我们要正视农村大学生的心理健康缺失,科学分析其成因,采取切实有效的心理救援机制,为农村大学生打造一个明净的天空.
关键词 大学生 心理健康 对策研究
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基于空间权重和层间相关性的可解释浅层类激活映射算法研究
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作者 程艳 何慧娟 +2 位作者 陈彦滢 姚楠楠 林国波 《计算机科学》 北大核心 2025年第S1期498-504,共7页
卷积神经网络在计算机视觉领域具有重要作用,然而其黑盒特性使人们理解其决策理由变得困难,严重阻碍了其在某些安全领域的应用。传统的类激活映射(Class Activation Mapping,CAM)算法通常受限于深层神经元的可解释性,对浅层神经元的解... 卷积神经网络在计算机视觉领域具有重要作用,然而其黑盒特性使人们理解其决策理由变得困难,严重阻碍了其在某些安全领域的应用。传统的类激活映射(Class Activation Mapping,CAM)算法通常受限于深层神经元的可解释性,对浅层神经元的解释能力较弱且存在较多噪声。为了应对这一挑战,提出一种可解释浅层的类激活映射算法,并生成细粒度的解释。该算法基于相关性传播理论,考虑相邻层之间的相关性,得到层间相关性权重,并将应用了空间权重的特征图作为掩码,与层间相关性权重相乘,从而实现浅层解释。实验结果表明,所提算法与解释浅层最优的LayerCAM相比,卷积神经网络每层生成的类激活图的删除插入测试综合评分在ILSVRC2012 val数据集上最高提高了2.73,最低提高了0.24,在CUB-200-2011数据集上最高提高了1.31,最低提高了0.38。 展开更多
关键词 类激活映射算法 卷积神经网络 浅层神经元 空间权重 层间相关性
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基于JAVA的网络通信软件的设计与实现
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作者 郭斌 曾雅琳 《江西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2005年第4期326-328,共3页
解释了网络中如何使用套接字在两个程序间进行通信,并给出了一个客户通过套接字连接到服务器并进行通信的实例.
关键词 网络 JAVA 套接字
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基于“二叉决策树”模型的嵌入式软件调试
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作者 戴莉萍 胡国雄 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2014年第10期251-253,291,共4页
在嵌入式软件开发过程中,软件不可避免地会出现各种错误,因此调试是软件生命周期中一个非常重要的环节。针对嵌入式软件开发的流程和特点,对其调试部分进行较为深入具体的研究和探索,提出基于调试器的"二叉决策树"调试模型。... 在嵌入式软件开发过程中,软件不可避免地会出现各种错误,因此调试是软件生命周期中一个非常重要的环节。针对嵌入式软件开发的流程和特点,对其调试部分进行较为深入具体的研究和探索,提出基于调试器的"二叉决策树"调试模型。该模型描述了嵌入式软件调试的一般过程、调试对象和常用方法。实践表明"二叉决策树"调试模型具有较好的实用性和扩展性。 展开更多
关键词 二叉决策树 嵌入式软件调试 调试器 调试方法
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一种基于强化学习的自适应多邻域人工蜂群算法 被引量:2
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作者 周新宇 尹子悦 +2 位作者 高卫峰 谭贵森 易玉根 《计算机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1521-1546,共26页
邻域拓扑是提高人工蜂群算法性能的一种有效手段.然而,现有相关工作主要是在种群层次上实现了单一邻域拓扑,这种方式忽略了不同类型的邻域拓扑能优势互补,使得算法性能还有一定局限性.为此,本文结合强化学习,提出在个体层次上实现多邻... 邻域拓扑是提高人工蜂群算法性能的一种有效手段.然而,现有相关工作主要是在种群层次上实现了单一邻域拓扑,这种方式忽略了不同类型的邻域拓扑能优势互补,使得算法性能还有一定局限性.为此,本文结合强化学习,提出在个体层次上实现多邻域拓扑。将种群中的个体视作智能体,设计了基于邻域拓扑的状态和动作,选用4种不同特征的邻域拓扑用于构建邻域候选池,之后采用Q-learning方法根据个体的奖励情况为其自适应选择不同的邻域拓扑.该方式相对于现有的单一邻域拓扑,更能充分发挥不同邻域信息对算法搜索的引导作用.在CEC2013和CEC2017两套测试集以及两个实际优化问题上进行了大量实验,与4种邻域相关ABC和4种知名改进ABC进行了性能对比,结果表明该算法的收敛精度和速度均有更好表现,可有效增强邻域人工蜂群算法的性能. 展开更多
关键词 群智能 人工蜂群 个体 强化学习 邻域拓扑
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HSV空间的明度对数斜率变换的低照图像增强 被引量:3
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作者 万里勇 汪浩 罗文兵 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1202-1209,共8页
为了在保持图像颜色自然的同时,适宜地提升图像的亮度和对比度,丰富图像的细节信息,提出了HSV空间的明度对数斜率变换的低照图像增强方法。将低照图像转到HSV颜色空间,将明度分量V进行多尺度Retinex分解,得到多尺度的细节层图像和光照图... 为了在保持图像颜色自然的同时,适宜地提升图像的亮度和对比度,丰富图像的细节信息,提出了HSV空间的明度对数斜率变换的低照图像增强方法。将低照图像转到HSV颜色空间,将明度分量V进行多尺度Retinex分解,得到多尺度的细节层图像和光照图像;对多尺度的细节层图像进行自适应分数拉普拉斯增强,而用自适应的对数斜率变换对光照图像进行增强;将增强后的明度分量V与色调H和饱和度S分量组合,得到亮度适宜、高对比度和高清晰度的图像。与部分现有方法进行比较,实验数据显示所提方法的增强图像的视觉效果更佳、信息熵和平均梯度更高,因此具有更优的图像增强性能。 展开更多
关键词 图像增强 HSV空间 RETINEX 分数拉普拉斯增强 对数斜率变换
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基于NS-3网络模拟器的MPQUIC协议仿真研究 被引量:1
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作者 聂金全 樊越华 +3 位作者 吴骏逸 章志明 雷刚 曹远龙 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期625-632,共8页
随着5G移动视频应用加速落地以及国内视频流需求的迅速激增,迫切需要一种新的数据传输协议来提供可靠的安全性,以保障上层应用处理更多的接入连接以及满足更低的延时需求.多路径QUIC协议(Multipath Quick UDP Internet Connection,MPQU... 随着5G移动视频应用加速落地以及国内视频流需求的迅速激增,迫切需要一种新的数据传输协议来提供可靠的安全性,以保障上层应用处理更多的接入连接以及满足更低的延时需求.多路径QUIC协议(Multipath Quick UDP Internet Connection,MPQUIC)具有拟合多条链路带宽资源、强大连接的容错能力和高可靠性等优点,被认为将在未来移动互联网数据传输中发挥重要的作用.然而,目前国内外研究人员对于MPQUIC协议的相关研究正处于初步阶段,该协议还没有一个普适性的、开源的仿真平台.因此,借助全球网络仿真领域应用最广的NS-3网络模拟器搭建了MPQUIC仿真平台(ns3-mpquic),为相关学者提供研究MPQUIC协议的开源、免费、普适的基础平台,为全球专家学者对MPQUIC协议的模拟部署和优化提供助力. 展开更多
关键词 多路径传输 MPQUIC NS-3网络模拟器 仿真平台
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基于Graph Transformer的半监督异配图表示学习模型
13
作者 黎施彬 龚俊 汤圣君 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第6期1816-1823,共8页
现有的图卷积网络(GCN)模型基于同配性假设,无法直接应用于异配图的表示学习,且许多异配图表示学习的研究工作受消息传递机制的限制,导致节点特征混淆和特征过度挤压而出现过平滑问题。针对这些问题,提出一种基于Graph Transformer的半... 现有的图卷积网络(GCN)模型基于同配性假设,无法直接应用于异配图的表示学习,且许多异配图表示学习的研究工作受消息传递机制的限制,导致节点特征混淆和特征过度挤压而出现过平滑问题。针对这些问题,提出一种基于Graph Transformer的半监督异配图表示学习模型HPGT(HeteroPhilic Graph Transformer)。首先,使用度连接概率矩阵采样节点的路径邻域,再通过自注意力机制自适应地聚合路径上的节点异配连接模式,编码得到节点的结构信息,用节点的原始属性信息和结构信息构建Transformer层的自注意力模块;其次,将每个节点自身的隐层表示与它的邻域节点的隐层表示分离更新以避免节点通过自注意力模块聚合过量的自身信息,再把每个节点表示与它的邻域表示连接,得到单个Transformer层的输出,另外,将所有的Transformer层的输出跳连到最终的节点隐层表示以防止中间层信息丢失;最后,使用线性层和Softmax层将节点的隐层表示映射到节点的预测标签。实验结果表明,与无结构编码(SE)的模型相比,基于度连接概率的SE能为Transformer层的自注意力模块提供有效的偏差信息,HPGT平均准确率提升0.99%~11.98%;与对比模型相比,在异配数据集(Texas、Cornell、Wisconsin和Actor)上,模型节点分类准确率提升0.21%~1.69%,在同配数据集(Cora、CiteSeer和PubMed)上,节点分类准确率分别达到了0.8379、0.7467和0.8862。以上结果验证了HPGT具有较强的异配图表示学习能力,尤其适用于强异配图节点分类任务。 展开更多
关键词 图卷积网络 异配图 图表示学习 Graph Transformer 节点分类
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基于速度与准确率权衡的深度认知诊断模型
14
作者 程艳 周子为 +3 位作者 马明宇 林庆龙 詹勇鑫 万凌峰 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第10期170-177,共8页
智能教育中,认知诊断通过分析学习者的学习行为数据来理解学习者的认知状态。现有基于深度学习方法的认知诊断模型默认假设学习者在作答过程中有足够的作答时间来完全发挥知识掌握水平,未考虑学习者在作答过程中的作答速度与作答准确率... 智能教育中,认知诊断通过分析学习者的学习行为数据来理解学习者的认知状态。现有基于深度学习方法的认知诊断模型默认假设学习者在作答过程中有足够的作答时间来完全发挥知识掌握水平,未考虑学习者在作答过程中的作答速度与作答准确率之间的权衡策略对发挥知识掌握水平的影响。针对上述问题,提出了一种基于速度与准确率权衡的深度认知诊断模型,首先构建认知风格模糊集解释学习者的权衡策略,然后通过动态逻辑回归函数模拟学习者作答过程中的速度与准确率权衡关系,实现对学习者理论上能达到最高的知识掌握水平与实际作答中发挥出来的知识掌握水平的区分诊断。此外还引入了作答时间属性和题目类型属性,以更准确地表征认知诊断交互函数中的题目参数。大量实验表明,该模型相比同类最优模型在3个公开数据集上准确度分别提升2.58%,2.86%,5.18%,且能为预测结果提供作答时间层面的解释,具有一定的优越性。 展开更多
关键词 智能教育 深度认知诊断 速度与准确率权衡 模糊集 逻辑回归函数
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基于混沌麻雀搜索算法的室内蓝牙RSSI标定方法
15
作者 刘洋 万吉林 余敏 《江西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期359-363,共5页
针对不同型号的智能移动终端设备,由软件和硬件的异构性而导致不同设备在同一采集点处采集到的同一蓝牙源接入点的蓝牙信号强度观测值存在显著差异而影响定位精度的问题,该文提出了一种基于混沌麻雀搜索算法优化BP神经网络模型的室内蓝... 针对不同型号的智能移动终端设备,由软件和硬件的异构性而导致不同设备在同一采集点处采集到的同一蓝牙源接入点的蓝牙信号强度观测值存在显著差异而影响定位精度的问题,该文提出了一种基于混沌麻雀搜索算法优化BP神经网络模型的室内蓝牙RSSI(received signal strength indicator)标定算法.该标定算法应用混沌麻雀搜索算法的全局搜索能力和快速收敛性来帮助BPNN模型选取最优的初始权值和阈值.实验结果表明:该标定方法得到的平均RSSI误差相较于未标定之前降低了87.6%,有效地降低了软硬件异构性对采集到的蓝牙信号强度观测值的精度. 展开更多
关键词 软硬件异构性 BP神经网络 混沌麻雀搜索算法 蓝牙RSSI标定模型
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基于语义引导的人像自动抠图模型
16
作者 程艳 严志航 +2 位作者 赖建明 王桂喜 钟林辉 《图学学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期683-695,共13页
为解决现有人像抠图方法中存在的语义判别错误和抠图细节模糊问题,提出一种基于语义引导的人像自动抠图模型。首先引入CNN-Transformer混合架构EMO进行特征编码。接着,在语义分割解码分支利用多尺度混合注意力模块处理最高层编码特征,... 为解决现有人像抠图方法中存在的语义判别错误和抠图细节模糊问题,提出一种基于语义引导的人像自动抠图模型。首先引入CNN-Transformer混合架构EMO进行特征编码。接着,在语义分割解码分支利用多尺度混合注意力模块处理最高层编码特征,以增强多尺度表征和像素级判别能力。然后,使用特征增强模块融合高层次特征,促使高层语义信息在浅层网络的流动。同时,细节抠取解码分支中的聚合以引导来自模块不同分支的特征聚合,利用聚合特征更好地引导网络提取浅层特征,提高了边缘细节抠取精度。在3个数据集上的实验表明,该方法与所比较方法相比性能达到了最优,并显著降低了参数量和计算复杂度,具有较高的竞争力。 展开更多
关键词 人像抠图 语义引导 多尺度 特征增强 聚合引导
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基于双记忆交互网络的领域自适应方面词提取方法 被引量:1
17
作者 程艳 胡建生 +4 位作者 赵松华 罗品 邹海锋 富雁 刘春雷 《中文信息学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期155-168,共14页
方面词提取是方面级情感分析中的一个核心任务,随着社交网络的不断发展,越来越多的用户倾向于根据评论文本来做决策,并且对评论文本的细节越来越关注。因此,从海量的评论文本中准确提取方面词对于用户快速决策具有重要意义。由于标注语... 方面词提取是方面级情感分析中的一个核心任务,随着社交网络的不断发展,越来越多的用户倾向于根据评论文本来做决策,并且对评论文本的细节越来越关注。因此,从海量的评论文本中准确提取方面词对于用户快速决策具有重要意义。由于标注语料极其耗时耗力,成本高,所以当前公开的方面词数据集相对较少,从而影响了神经网络模型的有效训练。为了缓解这一问题,有研究者使用了领域自适应策略,该策略通过使用方面词和意见词之间的共同句法关系来弥补不同领域之间的差距,但这高度依赖于外部语言资源。针对上述问题,该文使用无监督领域自适应的方法,通过从粗粒度方面类别任务的丰富资源源域学习到的知识,来提高细粒度方面词任务的低资源目标域的学习能力。为了缓解领域间粒度不一致和特征不匹配问题,该文提出了一种双记忆交互网络,该网络通过将每个单词的局部记忆与全局方面词和方面类别记忆进行交互,不断迭代获得每个单词的相关向量,进而得到方面词与方面类别之间的相互联系,以及方面词或方面类别本身之间的内部相关性。最后为了验证方法的有效性,该文方法在Laptop、Restaurant和Device数据集上分别进行了实验。实验结果表明,与多个基线模型相比,该文提出的方法性能更优。 展开更多
关键词 方面词提取 无监督学习 领域自适应 序列标注
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基于距离注意力的双特征融合的图书分类方法
18
作者 王豹 周勇 +3 位作者 褚庆福 罗淇丰 吴佳隆 许婕 《江西师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第6期652-660,共9页
针对传统分类模型缺乏对图书数据的多维度语义学习和无法充分学习图书名称、作者和简介等语义信息及其之间联系的问题,提出了一种基于距离注意力的双特征融合的图书分类模型:BTCBLA(BERT-TextCNN-BiLSTM-Attention).该模型采用双通道的... 针对传统分类模型缺乏对图书数据的多维度语义学习和无法充分学习图书名称、作者和简介等语义信息及其之间联系的问题,提出了一种基于距离注意力的双特征融合的图书分类模型:BTCBLA(BERT-TextCNN-BiLSTM-Attention).该模型采用双通道的方法进行特征提取.针对图书数据包含位置信息的特殊性,在Self-Attention的基础上提出了Distance-Attention,通过加入多尺度相对位置编码解决了在自注意力无法充分理解序列中动态依赖关系的问题;设计了独特的语义融合模块Global-Local-Attention,能够生成权重提取关键信息与语义联系,从而融合局部与全局信息;经过全连接层和Softmax层进行分类,获取多个维度的语义特征,从而具备更丰富的文本语义信息.实验结果表明该模型的准确度达到了91.75%,具有良好的分类性能. 展开更多
关键词 BERT TextCNN BiLSTM 注意力 图书分类
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基于IEEE802.15.4e标准的工业物联网安全时间同步策略 被引量:15
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作者 杨伟 何杰 +2 位作者 万亚东 王沁 李翀 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期2032-2043,共12页
IEEE802.15.4e是一个面向工业物联网应用的MAC层标准,其采用时间同步关键技术实现高可靠、低功耗的工业无线网络.网络空间中存在各式各样攻击,由于时间同步机制是工业无线网络中的核心支撑技术,其可能成为首选的攻击目标.假如攻击者对... IEEE802.15.4e是一个面向工业物联网应用的MAC层标准,其采用时间同步关键技术实现高可靠、低功耗的工业无线网络.网络空间中存在各式各样攻击,由于时间同步机制是工业无线网络中的核心支撑技术,其可能成为首选的攻击目标.假如攻击者对时间同步协议发起攻击,破坏节点之间的同步,将导致网络通信、节点定位以及数据融合等方面应用不能正常工作.针对基于IEEE802.15.4e标准的工业物联网中时间同步协议安全性不足问题,提出了一个安全时间同步策略.首先,提出了Sec_ASN算法保护单跳的ASN时间同步和TOF算法保护单跳的Device-to-Device时间同步;其次,提出了Rank-based入侵检测算法保护多跳时间同步;最后通过理论分析和实验测试证明,该安全时间同步策略具有时间同步精度高和开销低特点,并且能有效防御外部攻击和内部攻击. 展开更多
关键词 IEEE802.15.4e 安全 时间同步 工业物联网 攻击
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物联网通信协议的安全研究综述 被引量:23
20
作者 杨伟 何杰 +1 位作者 万亚东 王沁 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2018年第12期32-41,共10页
国际标准化组织IEEE和IETF正携手为物联网制定一套高可靠、低功耗、可接入互联网的无线通信协议栈。IEEE主要负责制定物联网通信协议的物理层和链路层的标准,如IEEE802.15.4-2006标准,其中IEEE802.15.4e是最新的链路层的标准。IETF主要... 国际标准化组织IEEE和IETF正携手为物联网制定一套高可靠、低功耗、可接入互联网的无线通信协议栈。IEEE主要负责制定物联网通信协议的物理层和链路层的标准,如IEEE802.15.4-2006标准,其中IEEE802.15.4e是最新的链路层的标准。IETF主要负责制定物联网通信协议的网络层及以上标准,如6LoWPAN,RPL和CoAP标准,其可以将资源受限的传感器节点接入互联网。网络安全是物联网大规模发展的基础,必须设计一套安全高效的机制保障通信协议的正常运行。文中详细介绍了物联网通信协议栈,重点分析和讨论了其安全方面的最新研究进展。最后总结和展望了物联网安全通信协议的研究方向。 展开更多
关键词 物联网 安全 IEEE802.15.4e RPL
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