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融合深度自动编码器的联邦学习恶意节点检测方案
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作者 张晓琴 曹泽宇 +1 位作者 陆艳军 金西兴 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第5期139-148,共10页
联邦学习使多个客户端节点能够在保护数据隐私的基础上协作训练全局模型,但中心服务器无法控制各节点的行为,恶意节点可能会上传错误的梯度更新,损害全局模型。针对上述问题,提出了一个融合深度自动编码器的联邦学习恶意节点检测方案Fed... 联邦学习使多个客户端节点能够在保护数据隐私的基础上协作训练全局模型,但中心服务器无法控制各节点的行为,恶意节点可能会上传错误的梯度更新,损害全局模型。针对上述问题,提出了一个融合深度自动编码器的联邦学习恶意节点检测方案FedDA,以提高联邦学习系统在面对恶意行为时的防御能力。该方案通过分析本地模型输出层的梯度信息识别恶意节点,结合深度自动编码器进行数据特征提取、数据解耦和数据降维;基于马氏距离构建联邦聚合算法,抑制恶意节点产生的破坏。实验结果表明,FedDA在MNIST和CIFAR-10数据集上的表现优于Mkrum等防御方法,防御成功率最高提升可达19.9%。同时,FedDA与FedAvg的全局模型准确率接近。FedDA在有效防范恶意行为的同时,保持了全局模型的训练效果,适用于广泛的联邦学习场景。 展开更多
关键词 联邦学习 深度自动编码器 马氏距离 检测方案 聚合算法
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注意力机制驱动的个性化联邦学习特征分离方法
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作者 张晓琴 金西兴 +1 位作者 陆艳军 曹泽宇 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第4期1102-1107,共6页
提出了一种名为注意力机制驱动的个性化联邦学习特征分离方法(attention-driven feature separation method for personalized federated learning,FedAM),旨在解决传统联邦学习在高度异构数据环境下模型收敛性差和缺乏个性化解决方案... 提出了一种名为注意力机制驱动的个性化联邦学习特征分离方法(attention-driven feature separation method for personalized federated learning,FedAM),旨在解决传统联邦学习在高度异构数据环境下模型收敛性差和缺乏个性化解决方案的问题。FedAM通过将模型分解为特征提取层和模型头部,加入注意力模块以分别提取全局和个性化信息,从而实现全局与个性化特征的自适应动态分离。此外,FedAM引入相关性对齐损失来平衡个性化与泛化能力。实验结果表明,FedAM展现出卓越的性能,不仅在客户端频繁掉线的情况下保持稳健表现,还通过灵活应对异构数据环境,显著提升了个性化和泛化效果。FedAM有效提升了联邦学习模型的整体性能和适应性,为复杂的联邦学习场景提供了有力支持。 展开更多
关键词 数据异构 注意力机制 参数分离 个性化联邦学习
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面向云审计的轻量级隐私保护方案 被引量:1
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作者 张晓琴 姚远 王颖 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期75-83,共9页
在大数据爆发式增长背景下,云存储服务的发展为用户数据存储带来了极大的方便,按需服务特性使其备受青睐。但由于失去了对云服务器中数据的直接控制,不确定因素可能导致用户的数据损坏,这给云存储发展带来极大挑战。笔者提出轻量级计算... 在大数据爆发式增长背景下,云存储服务的发展为用户数据存储带来了极大的方便,按需服务特性使其备受青睐。但由于失去了对云服务器中数据的直接控制,不确定因素可能导致用户的数据损坏,这给云存储发展带来极大挑战。笔者提出轻量级计算和验证的数据审计方案,简化了用户在上传数据之前的标签计算操作,保证用户上传数据的安全性。此外,云服务器和审计者的计算任务也得到减轻,进一步降低计算开销。为保护用户数据隐私,借鉴了图像加密中的置乱加密,让用户使用随机函数对数据块的位置进行置乱,同时让审计者计算出数据块的真实位置,完成审计操作。实验结果表明,该方案有效节省了审计流程中用户和服务器、审计者3方的计算资源,提升流程效率。 展开更多
关键词 数据审计 云服务器 隐私保护 置乱加密 随机函数
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阶梯形丁坝下游回流规律分析 被引量:8
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作者 钟亮 孙建云 +1 位作者 刘珺洁 周鑫靖 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期9-17,共9页
阶梯形丁坝在航道整治中应用广泛,其回流规律与船舶通航、坝田淤积及堤岸稳定等系列问题密切相关,但目前研究很少。应用三维水流数学模型研究双级阶梯形丁坝几何尺度及来流条件对回流规律的影响,结果表明:(1)回流长度随一级丁坝相对长度... 阶梯形丁坝在航道整治中应用广泛,其回流规律与船舶通航、坝田淤积及堤岸稳定等系列问题密切相关,但目前研究很少。应用三维水流数学模型研究双级阶梯形丁坝几何尺度及来流条件对回流规律的影响,结果表明:(1)回流长度随一级丁坝相对长度ε_1及高度ψ_1、二级丁坝相对长度ε_2均呈递增变化趋势,随弗劳德数Fr呈先增大后减小的变化趋势;(2)回流宽度随ε_1,ε_2和ψ_1变化相对明显,而随Fr变化总体较小;(3)回流正、负流区宽度比沿程变化曲线总体为上凸状,负流区宽度相对较大,在靠近丁坝部位可达正流区宽度的2.5倍;(4)回流曲线形态与ε_1,ε_2和ψ_1有关,ε_1和ψ_1主要影响回流曲线长度,ε_2影响回流曲线的整体形态;(5)回流流量一般小于来流量的10%,沿程分布曲线不对称,增流区回流流量变化相对缓慢,而减流区变化相对剧烈。 展开更多
关键词 阶梯形丁坝 回流尺度 回流曲线 回流流量
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非淹没复式断面丁坝区的流速分布规律 被引量:10
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作者 钟亮 王振志 +1 位作者 王舒 周鑫靖 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2018年第6期60-66,共7页
复式断面丁坝是常见的航道整治建筑物。通过室内水槽试验开展非淹没复式断面丁坝流速分布规律研究。结果表明:(1)表层合流速高速区主要出现在一级丁坝坝头下游外侧,二级丁坝长度b2对高速区流速大小及平面分布形态具有明显影响,而弗劳德... 复式断面丁坝是常见的航道整治建筑物。通过室内水槽试验开展非淹没复式断面丁坝流速分布规律研究。结果表明:(1)表层合流速高速区主要出现在一级丁坝坝头下游外侧,二级丁坝长度b2对高速区流速大小及平面分布形态具有明显影响,而弗劳德数Fr只影响高速区流速大小,表层横向流速平面分布接近扇形,最大横流可达试验流速的0.45倍;(2)横断面上纵向流速高速区位于一级丁坝坝头附近,强横流区位于二级丁坝前缘,均呈带状分布,b2越大,带宽越小,高速区分布更为集中;(3)纵剖面上纵向流速最大值出现在丁坝下游靠近水面附近,其沿程位置随b2的增大而上移,横向流速呈先增大后减小的变化,最大值出现在丁坝附近靠近槽底的部位,强横流区呈枫叶型分布。研究结果可为航道整治工程设计和丁坝水毁保护等提供参考。 展开更多
关键词 非淹没丁坝 复式断面 纵向流速 横向流速 分布规律
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基于改进极限学习机的数据采集与监控系统攻击检测模型 被引量:19
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作者 张晓琴 汪云飞 胡春强 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期708-717,共10页
提出一种基于改进极限学习机(Online sequence extreme learning machine,OSELM)的新能源电站数据采集与监控(Supervisory control and data acquisition,SCADA)系统攻击检测模型。首先使用ADASYN算法对数据样本中的异常数据和正常数据... 提出一种基于改进极限学习机(Online sequence extreme learning machine,OSELM)的新能源电站数据采集与监控(Supervisory control and data acquisition,SCADA)系统攻击检测模型。首先使用ADASYN算法对数据样本中的异常数据和正常数据进行数量平衡,以满足真实电站SCADA系统环境中异常数据量少的特点。接着使用降噪自编码网络对平衡后的数据进行约简,消除无关或冗余特征以降低检测模型的训练时间。最后在AWID数据集上进行了大量对比实验,结果表明,所提的数据约简方法可有效地降低数据维度,降低了检测时间;与其他基于浅层学习算法的检测分类器相比,本文所提方法在检测准确度和误报率方面也体现出了更优性能。 展开更多
关键词 新能源电站 SCADA系统 攻击检测 极限学习机 数据约简
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基于5G技术的远程综合诊断系统中的一种频偏估计和纠正方法 被引量:1
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作者 李理 韦伟 +1 位作者 王俊淞 左锋 《现代电子技术》 2023年第13期29-34,共6页
5G远程综合诊断系统是一种基于5G技术和大数据技术的全新可视化高效系统,该系统通过5G大宽带进行高清视频多方远程会诊,提升了传统医疗服务的品质。该系统对5G信号的稳定性和准确性有很高要求,为了满足这一要求,提出一种频偏估计和频偏... 5G远程综合诊断系统是一种基于5G技术和大数据技术的全新可视化高效系统,该系统通过5G大宽带进行高清视频多方远程会诊,提升了传统医疗服务的品质。该系统对5G信号的稳定性和准确性有很高要求,为了满足这一要求,提出一种频偏估计和频偏纠正的方法。该方法能根据主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)快速地计算出频率偏差,并使用该频率偏差对5G信号进行频偏纠正。仿真结果表明,该方法在算法的估计范围内能够准确估计出频偏值,并有效地降低了5G信号中的噪声和干扰,提高了5G信号质量。相比同类型的其他频偏估计算法,该算法兼顾了算法复杂度和估计结果的精度,已在5G+医疗健康应用试点项目——基于5G技术的远程综合诊断系统中得到了实际应用,且效果良好。 展开更多
关键词 远程综合诊断系统 5G技术 大数据技术 同步信号 频偏估计 频偏纠正
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基于区块链的医疗数据安全存储与共享方案 被引量:17
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作者 庞震 姚远 张晓琴 《信息网络安全》 CSCD 北大核心 2021年第S01期168-172,共5页
医疗数据具有数据量大、包含患者大量隐私信息、易被篡改等特点,且医疗数据通常被存储在不同的医院,容易导致“数据孤岛”,共享医疗数据十分困难。此外,数据在共享过程中也可能导致用户隐私泄露。文章提出基于区块链的医疗数据安全存储... 医疗数据具有数据量大、包含患者大量隐私信息、易被篡改等特点,且医疗数据通常被存储在不同的医院,容易导致“数据孤岛”,共享医疗数据十分困难。此外,数据在共享过程中也可能导致用户隐私泄露。文章提出基于区块链的医疗数据安全存储与共享方案。在数据存储方面,对原始医疗数据采用对称加密后上传到云服务器中存储,将数据的哈希值存储在由医院组成的区块链上,防止医疗数据被篡改;然后基于属性的加密算法对对称密钥进行加密,保证数据的机密性。在数据共享方面,采用基于区块链和智能合约共享模式实现安全、防抵赖、可追溯的数据共享。通过安全分析,证明所提方案在理论上的安全性,为医疗数据实现安全共享提供借鉴。 展开更多
关键词 医疗数据 区块链 可信存储 安全共享 智能合约
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5G网络中无人机-车辆非平稳信道模型与统计特性分析 被引量:1
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作者 张晓华 彭小 黄龙 《电讯技术》 北大核心 2022年第9期1355-1362,共8页
针对无人机到车辆通信场景,提出了一种椭圆-圆柱-半球几何非平稳无人机-车辆信道模型。为了描述收发端周围散射体分布情况,一次散射径的散射体分布用同心椭圆面模拟;在二次散射径建模中,无人机侧散射体分布采用同心圆柱体模拟,并且车辆... 针对无人机到车辆通信场景,提出了一种椭圆-圆柱-半球几何非平稳无人机-车辆信道模型。为了描述收发端周围散射体分布情况,一次散射径的散射体分布用同心椭圆面模拟;在二次散射径建模中,无人机侧散射体分布采用同心圆柱体模拟,并且车辆侧散射体分布使用同心半球体模拟;地面一次反射径的反射点分布则通过半球底面同心圆来模拟。为了进一步研究信道的非平稳特性,在各路径分量的二维角度服从Von Mises分布、Laplacian分布以及Von Mises Fisher分布的基础上,推导了时间自相关函数、空间互相关函数和多普勒频谱密度函数。仿真结果表明,理论值与测量值具有较好的拟合度,所提出的信道模型可以作为无人机到车辆非平稳信道建模的设计方案。 展开更多
关键词 5G网络 无人机到车辆通信 非平稳信道 统计特性分析
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大规模MIMO系统混合线性迭代信号检测算法 被引量:2
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作者 张晓华 彭小 黄龙 《光通信研究》 2022年第2期56-60,共5页
针对大规模多输入多输出(MIMO)系统中线性最小均方误差(MMSE)信号检测算法复杂的高维矩阵求逆难以用于实际工程的问题,文章基于矩阵分块思想并结合Neumann级数展开算法,提出了一种低复杂度的混合迭代算法。利用MMSE算法中加权矩阵逆矩阵... 针对大规模多输入多输出(MIMO)系统中线性最小均方误差(MMSE)信号检测算法复杂的高维矩阵求逆难以用于实际工程的问题,文章基于矩阵分块思想并结合Neumann级数展开算法,提出了一种低复杂度的混合迭代算法。利用MMSE算法中加权矩阵逆矩阵的Neumann级数二阶展开作为其分块矩阵求逆的迭代初始值,可以有效提高算法收敛速度。仿真结果表明,该方法能以较少迭代次数逼近传统MMSE算法较优检测性能,并降低计算复杂度。 展开更多
关键词 信号检测 大规模多输入多输出 混合迭代 矩阵分块 Neumann级数展开
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