信息系统功能增强的多活性代理方法研究

本文在现有多活性代理复杂信息系统理论及其方法的研究基础上,进一步阐述了多活性代理理论体系的基本概念、活性代理的内涵;提出了活性度的概念、特性以及表征;基于活性度的研究,讨论了通过代理活性保持、协商协调增强信息系统的活性方法.首先,从组成复杂信息系统的集合、空间等概念出发,明确了多活性代理复杂信息系统理论体系所涉及的基本概念,以及这些基本概念之间的关系;其次,根据复杂信息系统功能层次上特点与活性自组织机理,提出了代理活性度的概念,并详细探讨了代理活性度的特性、表征及应用实例;同时,从活性的丧失、感知、调整以及判断决策等几个方面给出了多活性代理复杂信息系统活性保持策略;最后,本文详细探讨了多活性代理功能保持的协商协调机理、方法.上述研究成果进一步完善了多活性代理理论体系,并初步给出了代理活性和系统活性的定量表征表示方法,为进一步开展多活性代理复杂信息系统的理论和应用研究奠定了基础.     

基于多活性代理的复杂信息系统研究

文中在系统理论指导下分析了信息系统（特别是在激烈对抗环境下，需要多种功能动态运筹发挥作用的复杂信息系统）的特点，提出了基于多活性代理的复杂信息系统研究方法．首先，给出了多活性代理方法的基本描述，初步得到了代理的“活性”表征及丧失的定性定量描述与分析，并从系统功能发挥剖面给出了多活性代理的基本动力学表征；其次，从系统自组织功能剖面给出了活性自组织机理的两集合模型；再次，给出了信息安全与对抗领域多活性代理复杂信息系统构建的功能模型，以及在此模型基础上多活性代理的3层次协商、协调模型；分析了基于Swarm群体结构的多活性代理复杂信息系统的3层次机理模型；最后，通过2个具体实例说明了如何利用多活性代理方法分析信息安全对抗领域复杂信息系统．多活性代理理论的提出将衔接应用基础层和应用层研究，对信息安全与对抗领域复杂信息系统的构建和分析提供基本的研究方法与理论支持．     

基于身份的跨域直接匿名认证机制

针对现有DAA方案存在计算开销大和无法满足跨域匿名认证需求的不足,本文提出基于身份的直接匿名认证机制,采用代理签名和直接匿名证明技术实现移动互联网下可信移动平台(TMP)的跨域匿名认证;验证者基于签名的合法性完成对TMP平台的真实性鉴别,并在认证过程中协商了会话密钥,增强了跨域证明系统的安全性;同时基于CK模型的安全性证明表明本文机制是可证安全的.分析显示,本文机制具有匿名性、无关联性和高性能等性质的同时,能够抵抗平台的伪装攻击、替换攻击和重放攻击等敌手攻击行为,其性能更适用于移动互联网等无线网络环境.     

对Fu-Wang代理签名方案的进一步改进

代理签名可以让原始签名者把他的签名权委托给代理签名者,然后代理签名者就可以代表原始签名者对消息签名.本文重新给出了代理签名的形式化定义,并定义了新的代理签名的安全模型.然后本文指出Fu-Wang的代理签名方案存在原始签名者、代理签名者和第三方攻击者的伪造攻击,进而本文使用在散列函数中绑定公钥的方法和在标准签名、代理授权和代理签名生成时在消息前附加不同的特殊数字串的方法,给出了Fu-Wang方案的进一步改进,并在新的安全模型下给出了改进方案的安全性证明,对改进方案的效率也进行了分析.结果表明,改进方案是安全的和高效的.     

基于双线性对的新型门限代理签名方案

基于GDH签名(短签名方案), 首先提出了一类新型概率签名方案, 并证明了它的安全性. 而后用所提出的概率签名方案构造了基于双线性对的新型门限代理签名方案. 还应用了Gap Diffe-Hellman (GDH)群的基本性质(在GDH群中计算Diffe-Hellman问题困难, 但决策Diffe-Hellman问题容易). 文中的构造思想主要基于Bonel等最近提出的GDH签名方案. 其中的双线性对一般可以用Weil配对或Tate配对来实现. 提出的方案具有实现简单但安全性高的特点. 迄今为止, 这个方案也是第一类用双线性对来构造的门限代理签名方案. 最后给出了新型门限代理签名方案的安全性分析和它的执行效率.     

一种基于模糊聚类的新型入侵防御攻击系统模型

本文从降低传统入侵防御系统检测引擎的虚警率、漏警率与增强主动防御能力方面入手,给出了一种基于模糊聚类的入侵防御系统检测引擎实现方案;并探讨了将蜜罐技术与入侵防御系统相结合的可行性;进而提出了一个全新的入侵攻击防御系统模型。在这个模型中,入侵防御系统同时具有了实时防御与攻击防御的能力。     

无需随机预言机的自适应攻陷模型下选择密文安全的单向代理重加密方案

如何构建一个在自适应攻陷模型下满足选择密文安全的单向代理重加密方案,目前尚属有待解决的重要问题.针对这一现状,文中提出了一个新的单向代理重加密方案,并在不依赖随机预言机模型的前提下,证明了方案在自适应攻陷模型下的选择密文安全性.与目前存在的不依赖随机预言机模型的Libert-Vergnaud单向代理重加密方案相比,该方案除了具有更强的安全性之外,在效率方面也具有较明显的优势.     

免疫算法在胸部X线图像癌变检测中的运用

主要讨论了基于免疫算法的胸部X线医学图像中癌变部位的检测。提出的检测方式是建立在移动Agents系统上的分布式处理，通过模板匹配的方法把胸部X线医学图像中可能的癌变部位标示出来，为医师的诊断提供参考信息，并在模板匹配中消除了成像时背景的影响。实验结果显示，该方法能够正确检测出实验使用的胸部X线医学图像中的癌变部位，同时，采用移动Agents系统可以提高检测速度。     

分布式天线UHF RFID系统读取率的评估方法

为了对超高频射频识别系统的读取率进行评估，提出了基于分布式天线结构的评估方法。分布式天线结构是指通过射频开关选择器件将四个天线连接到一个阅读控制器上，考虑到电磁场极化现象，增强覆盖效果，减少阅读盲区，天线分布在识别区域的水平和垂直两个相对的方向上。为了实现对系统读取率的评估，根据四个天线实际的识别情况，定义了系统读取率的评估参数，即可靠识别率。仿真实验结果表明：基于分布式天线结构的这种评估方法可以有效的对UHFRFID系统的读取率进行评估。     

大坝安全网络监控数据采集系统的设计

介绍一种基于分布式结构的大坝安全网络监控数据采集系统系统分别利用RS-485网络和以太网与下层测量仪器和上层的监控主机连接,采用分布式结构以及组网方式,实现大坝安全网络监测自动化软件对整个大坝形态进行实时监控.重点研究数据采集器的工作原理、硬件构成以及上位机监测软件的设计与实现.该系统能够有效满足大坝远程通信和监控的要求并已成功运用于大坝安全监测领域.     

能源互联网重要基础支撑:分布式储能技术的探索与实践

可再生能源分布式发电的能量波动性以及用户驱动的能量需求的时空随机性,导致能源互联网中能量流本身具有先天的不确定性与无秩序性,因此,分布式储能技术由于可以有效消除能量流的不确定性,并使能量的时空转移和能量流的有序流动成为可能,成为能源互联网重要基础支撑.分布式电池储能作为一种重要的储能方式,电池单体本身非线性特性与电池成组或成网后单体间的差异性,使得电池储能系统"管理好"成为真正"使用好"的基础.但是,电池成组或成网后将构成复杂巨系统,这对"管理好"带来巨大的挑战.因此,本文基于作者多年理论与技术的成果积累,总结了一套适用于分布式储能的大规模电池网络优化管理的理论与方法,包括:单体和电池组或电池网络的建模与状态参数精确估算;基于模糊测度的电池网络特征提取及快速计算;基于自适应动态规划的电池网络优化管理.随后,本文将基于能源互联网思想的分布式储能架构及其管理优化方法与技术引入数据中心,并给出了其在数据中心中实际应用原型系统介绍.本文工作可以为能源互联网的重要基础支撑—分布式储能技术—的研究与应用提供方法指导与技术支撑.     

对适用于移动通信的代理签名方案的安全性分析

在代理签名方案中,允许一个原始签名者把他的签名权利委托给一个称为代理签名者的人,然后代理签名者就可以代表原始签名者进行签名.Lu等(Science in China Series F-Information Sciences,2008,51(2):183-195)提出了两个适用于移动通信的代理签名方案.尽管他们证明其方案在随机预言模型下是安全的,本文显示他们的方案是不安全的.     

液体火箭增压输送系统多学科动力学研究

通过多学科动力学建模方法研究,首先建立了平台供气系统机械、气动与控制动力学特征模型,并对不同工况下系统动态性能进行数值仿真,着重研究调压压力、系统阻尼、充压方式、管路特性等对系统动态稳定性的影响,为系统动态稳定性分析及稳定性改进提高提供指导;最后结合某型号飞行过程中增压系统故障问题,建立了冷氦增压系统机械、气动、电磁、热与控制多学科动力学仿真分析模型,通过系统流量及压降分析进行故障定位,进一步探讨多学科动力学仿真在增压输送系统中的应用.     

基于边Laplacian一致性的多无人机编队控制方法

目前无人机技术发展迅速,其应用也逐步从军事领域扩展到民用领域,多智能体系统一致性理论的结果大大推进了多无人机编队控制的进展.本文考虑带速度、偏航角和高度3个回路的自动驾驶仪且纵向解耦和不确定性扰动的无人机模型,在非平衡拓扑下,给出了基于边Laplacian一致性的分布式编队控制算法.首先用反馈线性化方法对六模态非线性无人机模型进行预处理.其次将编队问题转变成一致性问题;然后基于边Laplacian方法,将一致性问题转化成稳定性问题.利用Backstepping设计系统李雅普诺夫函数,并给出了编队控制算法,通过李雅普诺夫稳定性理论,证明系统的收敛性,从而保证多无人机编队的实现.最后仿真验证系统受到不确定扰动时,仍有很好的鲁棒性,并能够按指定队形稳定飞行.     

电流型IPT系统广义状态空间平均法建模与分析

针对目前关于感应电能传输(IPT)系统建模存在的不足,采用广义状态空间平均法建立了电流型IPT系统的线性定常平均模型.基于该模型,根据线性系统理论方法,分析了系统状态变量的运动规律.此外,还分析了等效负载变化时的稳定性和对副边输出电压的影响,以及不同互感参数及副边电感下的传输功率和效率.结果表明,本文的建模方法和分析结果对于电流型IPT系统的实际运动行为有较强的理论指导意义及对系统的设计具有一定的参考价值.     

介电弹性体驱动器的稳定性分析

介电弹性体（dielectric elastomers，DE）是制造智能主动驱动器最有潜力的电致活性聚合物（electroactive polymer，EAP）材料．在介电弹性体薄膜2个相对表面均匀涂覆柔性电极，施加电压后，由于静电力作用，介电弹性体薄膜沿电压施加的方向收缩，而在垂直于电压施加的方向扩展延伸．介电弹性体薄膜厚度变小导致施加在薄膜上的电场更高，当施加的电场超过其临界电场时，介电弹性体薄膜被击穿，驱动器失稳．本文基于非线性场机电耦合理论的介电弹性体稳定性分析方法，应用含有2个材料常数的弹性应变能函数模型对介电弹性体进行稳定性分析．得到材料常数比七值越大，对应的介电弹性体材料或驱动器的稳定性越高，它可以指导介电弹性体驱动器的设计．最后，把这种方法推广到应用多个材料常数的弹性应变能函数分析介电弹性体稳定性．     

人工智能领域关键技术挖掘分析

人工智能已成为引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量和战略性技术。本文采用无监督聚类、复杂网络结构洞和突发检测算法对人工智能高水平会议论文进行深度挖掘分析,梳理人工智能领域的关键技术,全面刻画人工智能领域整体技术结构,洞悉关键技术分布和研发态势,明确人工智能领域代表性国家与机构。研究发现:人工智能领域共包含14个大类、132项热点技术,主要分布在机器学习、自然语言处理、计算机视觉和机器人等子领域,如一眼模仿学习、智能自动问答、光度立体视觉、多传感器融合等;共性技术则主要分布在机器学习子领域,分类、回归、搜索等基础算法以及优化理论方法等共性技术为其他子领域研究实践奠定坚实基础;新兴技术主要集中在深度学习方面,生成对抗网络和注意力机制是其中的典型代表,此外还包括强化学习、自主代理和多代理系统等。在人工智能领域代表性国家与机构方面,美国在各热点技术大类下的发文量均位居全球首位,中国整体仅次于美国,但在强化学习、机器人、智能多代理系统研究方面发文量排名相对靠后;国内机构中,中国科学院在多个热点技术大类下的发文量均位居全球前列。     

有色金属物性数据库面向服务的体系结构研究与设计

本文在分析目前流行的两层、三层网络数据库体系结构存在的问题的基础上,根据有色金属物性数据库的特点,提出一种基于SOA、多层、分布式体系结构应用开发模型.该模型着重解决以下几个方面的问题：利用软件开发新技术,提出了基于RIA的有色金属物性数据库客户端实现方式,吸取了＂胖客户端＂和＂度客户端＂的优点,解决了传统客户端部署或动态图形绘制等方面的问题 在模型中,增加了服务层,实现了系统服务的对外发布.解决了异构平台、跨系统的业务集成和重组 采用了服务器集群技术,动态的实现了负载均衡,优化了系统性能 改进了数据访问层,增加了O/R映射,屏蔽了下层数据库的细节信息,使系统能够架构在多种类型的数据库上,提高了系统的灵活性.     

基于遗传算法优化的EPS路感混合H2/H∞控制

针对电动助力转向（EPS）系统统存在系统模型、干扰等不确定性，以及对系统动态特性的要求，提出基于遗传算法的EPS系统混合H2/H∞控制器．在EPS系统及整车二自由度数学模型基础上，以转向路感、系统鲁棒性和转向稳定性为控制目标，构建系统的状态空间方程和增广被控对象矩阵，并运用H2/H∞方法极小化系统中各种干扰对被控输出的影响，并在此基础之上应用H2方法对系统进行优化，提出基于遗传算法的EPS系统混合H2/H∞控制方法.EPS系统路感仿真结果表明，基于遗传算法的EPS系统混合H2/H∞控制器，综合了H2/H∞控制和H2/H∞控制的优点，具有较好的鲁棒性能和鲁棒稳定性，可有效抑制路面随机激励、转矩传感器量测、模型参数不确定等所引起的各种干扰和噪声，使驾驶员获得满意的路感．     

双浮移动离船检测平台的研究及应用

通航船舶超吃水问题是影响内河航运安全的主要威胁之一,针对困扰内河航运管理的吃水检测难题,创新开发了国内外首套双浮移动离船检测平台并得到了成功应用.本文介绍了双浮移动离船检测平台的总体布置和主要组成;设计了浮式平台支承下保持姿态平稳的刚柔结合的结构型式;通过水下载荷有限元计算和涡激振动仿真,计算出最优化的横杆截面;经过技术对比,研发了基于多个单波束超声波阵列的吃水检测系统;探索了干扰数据修正和误差补偿的数据处理技术.该检测平台实现了通航船舶吃水深度的精确、高效检测,可对通航船舶吃水情况进行实时监控和管理,航运管理部门一旦收到超吃水预警信息,立刻采取措施限制超吃水船舶的通行,保证了内河航运的安全和通畅.