基于人工蜂群的硬件木马测试向量生成方法

针对已有测试向量生成方法对以电路惰性节点作为输入的硬件木马触发覆盖率低的问题,提出了一种基于人工蜂群的测试向量生成方法.首先分析了用于触发惰性节点组合的测试向量的分布规律,并构建数学模型对其进行描述;然后利用人工蜂群算法生成测试向量,结合其分布规律对局部区域进行高效搜索以发现能触发更多惰性节点组合的测试向量,同时对全局进行快速搜索,有效避免了"早期收敛"问题.实验结果表明:使用本文方法生成的测试向量测试电路,对电路中惰性节点组合的平均触发覆盖率达到95.86%,与已有方法相比提高了22.43%,具有更好的硬件木马激活效果.     

基于电路活性测度的硬件木马检测方法

针对硬件木马的隐蔽性强和检测效率低等问题,提出一种基于电路活性测度的硬件木马检测方法.通过从恶意攻击者的角度分析电路,在电路的少态节点处植入木马激活模块(TAM),该方法可有效提升电路的整体活动性,进而提高硬件木马的激活度.以ISCAS'89基准电路S713为研究对象进行仿真验证,实验结果表明:TAM结构可将电路活动性提升1.7倍.在此基础上建立基于FPGA的测试平台开展侧信道分析实验,并采用主成分分析方法,实现低活性硬件木马的检测.     

基于状态感知的UGV 事件触发路径跟踪控制

针对通信受限下的无人驾驶车辆路径跟踪控制问题，提出了一种基于状态感知的H∞事件触发路径跟踪控制策略.首先，根据车辆的动力学行为建立了相应的路径跟踪控制模型；其次，基于对路径跟踪控制系统的状态实时感知，设计了一种新型的基于状态感知的事件触发通信策略（SS-ETC），可根据控制系统的状态对事件触发阈值进行动态自适应的调整；然后，在该动态事件触发通信策略下，结合时滞系统建模方法与Lyapunov 稳定性理论，设计了基于状态感知的事件触发H∞控制器.本文所提出的基于状态感知的动态事件触发通信策略能够根据控制系统的量测状态进行通信阈值的动态调整，有效地实现了自主车辆通信与控制的自适应协同设计.最后，通过仿真实验验证了所提出的动态事件触发控制策略的有效性.     

基于行为序列灰色模糊判定的计算机木马检测方法

针对计算机木马判定困难的问题,提出了一种对行为序列进行多属性灰色模糊木马判定的方法.通过对计算机木马定性分析构建了木马攻击树,归纳了木马使用攻击树叶子节点方法实现不同功能的概率等级.使用基于木马行为的检测技术检测出主机包含网络通信、隐蔽运行、开机启动、自我防护四要素的所有行为序列,视这些行为序列为木马设计方案,使用模糊数量化定性指标,将灰色系统理论与模糊优选结合,计算各方案的木马灰色模糊的优属度,最后使用危险指数进行木马判定.应用示例表明该方法可以有效区分正常程序,检出木马程序.     

基于有限状态机的硬件木马设计和插入

针对集成电路设计和制造中存在的硬件木马问题, 提出一种新的模型来提高木马检测能力。该模型基于有限状态机, 比组合电路型木马难于触发和检测。同时, 木马电路插入位置的选择也可以有效规避路径延时检测方法。实验选择ISCAS’89基准电路中的S349作为目标电路, 对功能和延时信息进行仿真。实验结果表明, 这种类型的木马难于激活, 并且选择合适的插入位置可以有效隐藏延时信息。     

一种基于缩短激活时间的硬件木马检测方法

通过对硬件木马的激活过程进行建模,分析了影响激活时间的主要因素,提出一种在集成电路设计阶段插入木马检测专用模块(MFTD)的方法,即在电路中翻转概率低的节点处插入特殊结构的门单元,使电路中所有节点翻转概率都大于特定值.基于ISCAS′89基准电路s386的仿真结果表明:通过合理设定电路中节点的翻转阈值,该方法能够在检测阶段有效增加电路的开关频率,缩短木马的激活时间,提高检测效率,同时使面积开销较小.     

一种基于事件触发的分布式卡尔曼一致性滤波算法设计

针对无线传感器网络中存在的通信带宽受限等问题,设计了基于事件触发的分布式卡尔曼一致性滤波算法.采用增量发送的传输机制,每个传感器仅在当前时刻观测值与最新触发时刻观测值之间的差值平方超出阈值时,才将观测值发送到相应的估值器.而每个估值器都可以通过时间触发的规则从其邻居节点接收到估计值.为了避免估值之间互协方差矩阵的计算,通过局部最小化方差的上界提出了事件触发的分布式卡尔曼滤波器.基于李雅普诺夫方法证明了算法在均方意义下的指数有界性.数值仿真验证了事件触发的阈值越小,通信率越高且滤波器的估计精度越高;否则,通信率越低且估计精度越低.     

非参数触发算法对时空因果关系的优化研究

为了从多类型时空序列中稳定准确地提取事件类型间的因果关系,提出了一种非参数触发算法(NPTP).首先基于多变量Hawkes模型,用非参数条件强度函数约定出事件类型间的因果关系;然后通过迭代计算事件类型间触发关系的条件概率;最后由秩选择得到显著事件类型对的概率并将概率中值的均值作为显著性度量值,从而获得事件类型间的触发关系.仿真结果表明,与参数算法CSTP和单变量算法MISD相比,在算法的稳定性和准确性指标方面均有优化提升.     

基于节点簇的非结构化P2P搜索策略

以Gnutella为代表的非结构化P2P系统通常会呈现复杂网络结构,针对其度分布服从幂律分布的特点,提出一种基于节点簇的搜索策略。该策略利用节点簇来存储系统中文件的索引,通过将搜索过程限制于节点簇内部来提高搜索性能。然后,基于数学模型的理论分析给出了搜索性能上下界的数学描述。实验结果表明,搜索性能与簇的阈值c密切相关;c的取值范围灵活性很大,此时稀有文件的搜索效率至少可以提高一倍以上,文件索引的传输和存储代价可以减少一个数量级。该策略不需要学习全局拓扑知识,具有稳定并且易于实现和部署的优点。     

基于统计假设检验的虚拟传感网容错策略

为了减少多应用目标的传感器网络的能量消耗和实现较高的故障传感器节点识别率,在基于簇树的虚拟传感器网络框架上,通过检验本地数据采集序列与事件统计特征的符合程度来判断错误是否发生,充分利用了随机过程描述事件的时间相关性,提出了一种基于统计假设检验的虚拟传感器网络容错策略.实验结果表明,在任意节点能量耗尽之前,多事件监测比单事件监测产生更少的单播消息量,却分发更多的多播消息.而且,随着传感器节点错误概率的增加,系统能保持较理想的节点错误识别率和事件区域监测概率.     

基于一般二次函数的非周期事件触发的H_∞控制

在事件触发控制框架下,采样数据发送到控制器的传输时间是由预先给定的事件条件确定。相对于时间触发控制,事件触发控制能有效地降低对通讯资源的占用。到目前为止,周期事件触发策略是实现事件触发控制最常用的方法,其局限性是忽视了相邻采样时刻间的系统信息,从而可能导致控制性能下降。为此,文中提出了基于一般二次函数的非周期事件触发策略,既可减少控制任务的执行数量,同时,通过对系统输出的连续监测能有效避免最坏情况对系统性能的影响。为降低结果的保守性,根据闭环系统的混杂结构特征,构造了分段时间依赖的非正定Lyapunov泛函。运用凸组合和矩阵不等式方法,建立了系统具有指数稳定性和给定L_2-增益的充分条件。将事件触发参数矩阵的设计问题转化为一组线性矩阵不等式(LMI)的求解问题。最后,通过模型的数值仿真证实了文中方法在保证系统具有一定的L_2-增益性能的前提下能有效减少量测数据的传输次数。     

基于FPGA的动态部分可重构高性能计算实现

针对大规模集群系统中的加速计算阵列或工作组内加速计算节点资源共享模式,提出了一个通用处理节点通过网络互联动态部分可重构计算节点的高性能计算体系架构,设计实现了一种基于FPGA的动态部分可重构计算节点,该动态部分可重构计算节点具备动态部分重构能力,可以根据应用需求动态加载不同的计算功能单元.基于Avnet的Virtex-4开发板,实现了基本硬件结构和动态部分可重构计算节点硬件原型,在此基础上生成全局配置数据文件及计算功能单元对应的部分配置数据文件,实现了动态部分可重构计算节点上的软件系统及远程访问接口库.实验结果表明,该设计以较小的资源实现了较多的功能,动态部分可重构计算节点可以很好的完成计算任务,并能有效地提高系统性能.     

基于轴面对称机制的物联网节点覆盖算法

为解决物联网部署过程中存在的节点覆盖强度低、传输盲区面积大,以及簇头节点受限等不足,提出了一种基于轴面对称机制的物联网节点覆盖算法.首先,采用等距分割方案,设计了一种基于轴面对称机制的区域覆盖方法,通过对称分布簇头节点来实现网络区域的初级分割,提高网络初始化覆盖效率.随后,鉴于主备机制难以进行节点动态更新,通过预热方式来部署多个镜像节点,构建了基于热备机制的簇头轮询方法,降低网络因簇头节点受限而出现传输受阻现象.最后,对初始化分割区域进行非等距优化,提出了一种基于量化部署机制的传输优化方法,增强网络传输能力,提升簇头节点对数据的传输效率.仿真实验表明,与改进的蚁狮算法的无线传感器网络覆盖优化和基于改进粒子群算法的无线传感器网络覆盖策略等方案相比,本文算法具有更高的拥塞控制能力和节点覆盖效率高,以及更低的簇头受限概率.     

基于混合特征分析的硬件木马检测方法

提出一种基于混合特征分析的硬件木马检测方法,该方法首先在时序层级抽象并构建待测电路的控制数据流图,然后利用功能性分析方法建立以低动态翻转率为特征的动态可疑节点集,最终使用静态结构特征匹配方法实现硬件木马的检出.以Trust-Hub中涵盖Basic-RSA,AES和RS232基准电路在内的13种硬件木马为检测对象开展检测...     

非自治混沌系统在事件触发控制下的同步

通过共同设计事件触发条件和控制增益,研究了非自治混沌系统在事件触发控制下的同步问题.首先,利用Lyapubov稳定性定理,得到了事件触发机制下非自治混沌系统实现同步的线性矩阵不等式形式的充分条件.然后,给出了相邻两次事件触发时间间隔的下界.最后,以陀螺仪系统为例,验证了提出方法的有效性.     

基于子空间域特征提取的硬件木马检测方法

为了解决制造变异和噪声对已有硬件木马检测方法的挑战和干扰,提出了一种新的微弱木马信号检测技术,能够在较大的制造变异和噪声的背景下提取出木马特征信号.首先,将木马检测问题建模为特征提取模型,然后提出了一个基于时域约束估计器和主成分投影的统一子空间木马检测方法.并通过特定的子空间投影或重构信号分析,证实弱小的木马信号可以与各种噪声和干扰区分开来.该方法为已有的硬件木马检测方法提供了一种通用的消除制造变异和噪声影响的方法.设计实现了2个时序硬件木马,在ISCAS89基准电路上进行了仿真实验验证,并在FPGA上进行了硬件实物验证,实验结果均表明了所提方法的有效性和高检测精度.     

基于事件触发机制和最小学习参数的FAHV指定时间收敛自适应控制

针对当前吸气式高超声速飞行器自适应控制结果仅能实现误差渐近收敛于预设包络、神经权值在线更新存在计算爆炸、对机载资源过度占用的难题,提出了基于事件触发机制和最小学习参数的FAHV 指定时间收敛自适应控制方法。首先,阐述了一种不依赖精确误差初值同时又能确保误差指定时间收敛的改进预设性能控制机制;其次,构建了用于FAHV 干扰辨识的相对阈值事件触发神经网络;最后,设计了相对阈值事件触发控制算法,有效降低了闭环控制器对通信资源的消耗,在非等周期信号传输的基础上实现了良好的控制精度。仿真结果表明,所提方法能够在低计算与传输资源消耗下对高度/速度参考信号实施指定时间跟踪。     

基于故障树和贝叶斯网络的危化品罐式运输车道路运输系统的可靠性分析

为保障危化品罐式运输车道路运输系统的可靠性,提出一种基于故障树分析法和贝叶斯网络的系统可靠性研究方法.首先,根据道路运输系统故障树模型向贝叶斯网络转化的方法确定贝叶斯网络模型和条件概率表;其次,结合贝叶斯网络双向推理算法对危化品道路运输系统进行推理计算;最后,分析得出危化品罐式运输车道路运输系统的可靠度.研究发现:该方法可以根据根节点故障的先验概率正向推理系统失效的可能性,并且可以通过根节点的概率重要度分析结果排查故障,同时可以通过反向推理计算根节点的后验概率诊断故障.在结论中,提出了针对系统中关键风险事件的应对策略.     

基于自触发脉冲牵制的机坪多智能体网络协同策略

针对机坪多智能体网络场景下传统的一致性算法存在收敛性差、资源严重浪费等问题,提出一种基于自触发脉冲牵制的控制策略.基于图论建立机坪多智能体网络模型,设计脉冲激发函数,实现对脉冲触发时刻自行预估;改进节点重要度评价算法,拓宽评价指标的维度,提高牵制节点选取的合理性.在MATLAB中进行网络状态收敛性模拟分析.结果表明：提出的方法在降低采样触发频率、减少受控节点数的同时,有效提高了网络的收敛速度,并使收敛趋势更为平滑,且拓扑结构越简单,控制效果越好.     

基于边界约束事件触发控制的异构混沌系统同步

通过研究一类异构混沌系统的事件触发同步问题,设计了一种基于边界约束的事件触发控制器来实现异构混沌系统的同步.首先,将混沌耦合系统的同步问题转化为误差系统渐近稳定的问题;其次,利用Lyapunov稳定性方法提出一种基于边界约束的事件触发同步控制算法.该算法主要利用误差系统的Lyapunov函数与辅助快慢系统的Lyapun...