ISSN 
2018年 第47卷 第4期
2018, 47(4): 481-485.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.001
摘要:
针对细缝裁剪图像篡改操作，提出了一种基于局部二值模式(Local Binary Pattern，LBP)和马尔科夫特征的数字图像篡改取证方法。首先利用LBP算子将图像从空域转换到LBP域，对其进行JPEG压缩后提取二维JPEG矩阵，计算该矩阵在水平、垂直、主对角线、次对角线方向上的一阶差分矩阵，最后对各个方向上差分矩阵分别提取马尔科夫特征，通过支持向量机进行分类训练，从而对细缝裁剪篡改进行检测。实验结果表明，该算法优于传统马尔科夫特征算法以及其他细缝裁剪检测算法，特别是在细缝裁剪比例较小时的检测率较已有算法有明显提升。
针对细缝裁剪图像篡改操作，提出了一种基于局部二值模式(Local Binary Pattern，LBP)和马尔科夫特征的数字图像篡改取证方法。首先利用LBP算子将图像从空域转换到LBP域，对其进行JPEG压缩后提取二维JPEG矩阵，计算该矩阵在水平、垂直、主对角线、次对角线方向上的一阶差分矩阵，最后对各个方向上差分矩阵分别提取马尔科夫特征，通过支持向量机进行分类训练，从而对细缝裁剪篡改进行检测。实验结果表明，该算法优于传统马尔科夫特征算法以及其他细缝裁剪检测算法，特别是在细缝裁剪比例较小时的检测率较已有算法有明显提升。
2018, 47(4): 486-490.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.002
摘要:
研究了时分复用弹性光网络中的业务疏导、路由与频谱分配问题，提出了基于马尔科夫的时隙占用预测机制，设计了相应的时分复用弹性波带交换算法。主要包括：基于端到端同构波带融合和时分复用的路由、频谱、波带与调制格式分配算法RSBMA-EEU-TDM，基于子路径异构波带融合和时分复用的RSBMA算法RSBMA-SBN-TDM，以及基于时分复用均衡的RSBMA算法RSBMA-Balance-TDM。仿真结果表明，基于马尔科夫预测的时分复用弹性波带交换启发式算法表现出良好性能。
研究了时分复用弹性光网络中的业务疏导、路由与频谱分配问题，提出了基于马尔科夫的时隙占用预测机制，设计了相应的时分复用弹性波带交换算法。主要包括：基于端到端同构波带融合和时分复用的路由、频谱、波带与调制格式分配算法RSBMA-EEU-TDM，基于子路径异构波带融合和时分复用的RSBMA算法RSBMA-SBN-TDM，以及基于时分复用均衡的RSBMA算法RSBMA-Balance-TDM。仿真结果表明，基于马尔科夫预测的时分复用弹性波带交换启发式算法表现出良好性能。
A New Alternating Iteration Recovery Algorithm for Compressed Channel Estimation with Basis Mismatch
2018, 47(4): 491-496.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.003
摘要:
This paper tackles the well-known problem of basis mismatch in compressed channel estimation for wireless channels. The basis mismatch problem is caused by the fact that multipath delays exist in the continuous space, not exactly on the discretized grid. Any deviation from the grid points leads to performance degradation in channel estimation. This problem is known as the basis mismatch problem in the compressed channel estimation. In the paper, we propose a new convex optimization based alternating iteration recovery (AIR) algorithm to alternately solve the sparse channel coefficient vector and the basis mismatch vector. The optimization problems in each stage of the iterations are convex. The results show that the proposed AIR algorithm achieves better estimation accuracy compared with the comparative algorithms.
This paper tackles the well-known problem of basis mismatch in compressed channel estimation for wireless channels. The basis mismatch problem is caused by the fact that multipath delays exist in the continuous space, not exactly on the discretized grid. Any deviation from the grid points leads to performance degradation in channel estimation. This problem is known as the basis mismatch problem in the compressed channel estimation. In the paper, we propose a new convex optimization based alternating iteration recovery (AIR) algorithm to alternately solve the sparse channel coefficient vector and the basis mismatch vector. The optimization problems in each stage of the iterations are convex. The results show that the proposed AIR algorithm achieves better estimation accuracy compared with the comparative algorithms.
2018, 47(4): 497-501.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.004
摘要:
提出了一种分析多目标电磁散射问题的新方法。首先采用区域分解的方式进行空间划分，使得每个目标划分在一个子区中；随后在每个子区中使用基于矩量法（MoM）的多层复源波束方法（MLCSB）进行阻抗矩阵和电流表面矢量的相乘计算，在计算的同时获得子区表面电流的复源波束（CSB）展开；最后，为了利用复源波束的方向性，提出了一种自适应复源波束转移方式，用来进行不同尺寸的子区间直接耦合。数值算例验证了该方法的准确性和处理复杂多目标电磁散射问题的能力。
提出了一种分析多目标电磁散射问题的新方法。首先采用区域分解的方式进行空间划分，使得每个目标划分在一个子区中；随后在每个子区中使用基于矩量法（MoM）的多层复源波束方法（MLCSB）进行阻抗矩阵和电流表面矢量的相乘计算，在计算的同时获得子区表面电流的复源波束（CSB）展开；最后，为了利用复源波束的方向性，提出了一种自适应复源波束转移方式，用来进行不同尺寸的子区间直接耦合。数值算例验证了该方法的准确性和处理复杂多目标电磁散射问题的能力。
2018, 47(4): 502-507.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.005
摘要:
应用 T 矩阵方法推导了旋磁各向异性径向非均匀球体散射场的解析解。置于自由空间的球形结构被分为N个区域，每个区域的材料参数为标量电导率和旋磁张量磁导率。根据球矢量波函数理论将入射场，散射场以及球体内部各个区域的电磁场展开为球矢量波函数的线性叠加，最后通过匹配边界条件求得散射系数。雷达散射截面数值结果与有限元方法得到的数值结果有很好的吻合，验证了公式的正确性与有效性。最后给出几个新的算例分析了旋磁非均匀球体的散射特性。
应用 T 矩阵方法推导了旋磁各向异性径向非均匀球体散射场的解析解。置于自由空间的球形结构被分为N个区域，每个区域的材料参数为标量电导率和旋磁张量磁导率。根据球矢量波函数理论将入射场，散射场以及球体内部各个区域的电磁场展开为球矢量波函数的线性叠加，最后通过匹配边界条件求得散射系数。雷达散射截面数值结果与有限元方法得到的数值结果有很好的吻合，验证了公式的正确性与有效性。最后给出几个新的算例分析了旋磁非均匀球体的散射特性。
2018, 47(4): 508-515.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.006
摘要:
无线传感器网络节点一般具有低成本、低功耗、低速率、能量有限等特点。使用廉价的低功率射频模块进行传感器之间通信，对无线信道的变化非常敏感。为了避免低信号质量数据链路上可能的重传导致的资源浪费，通常路由协议以及冗余编码机制等方法均需要不断地评估网络的链路质量。对于无线传感器网络来说，无论是自适应冗余编码还是路由协议均需要对包成功接收率（PSR）进行定量且准确地评估。针对这一问题，提出一种基于物理参数接收信号强度指示（RSSI）的方法来估计分组成功率。该方法首先根据大量实际测试，得到RSSI与PSR之间的关系，再根据实时接收到的RSSI值，利用Ornstein-Uhlenbeck（OU）模型以及Logistic曲线模型对下一时刻的PSR进行估计。仿真与实验表明，该方法相对于现有的方法具有更高的准确性与快速性。
无线传感器网络节点一般具有低成本、低功耗、低速率、能量有限等特点。使用廉价的低功率射频模块进行传感器之间通信，对无线信道的变化非常敏感。为了避免低信号质量数据链路上可能的重传导致的资源浪费，通常路由协议以及冗余编码机制等方法均需要不断地评估网络的链路质量。对于无线传感器网络来说，无论是自适应冗余编码还是路由协议均需要对包成功接收率（PSR）进行定量且准确地评估。针对这一问题，提出一种基于物理参数接收信号强度指示（RSSI）的方法来估计分组成功率。该方法首先根据大量实际测试，得到RSSI与PSR之间的关系，再根据实时接收到的RSSI值，利用Ornstein-Uhlenbeck（OU）模型以及Logistic曲线模型对下一时刻的PSR进行估计。仿真与实验表明，该方法相对于现有的方法具有更高的准确性与快速性。
2018, 47(4): 516-520.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.007
摘要:
交叉耦合滤波器由于其小体积和高性能等优点被广泛应用于各种微波系统中。但阶数固定的交叉耦合滤波器能够实现有限传输零点的个数受限。针对该问题，给出一种含有频变耦合系数的交叉耦合滤波器快速优化综合技术。含有频变耦合系数的交叉耦合滤波器在阶数相同的情况下能够实现更多的有限传输零点。首先利用全局优化算法遗传算法进行初步搜索，若满足指标则停止；否则将其结果作为局部优化算法Solvopt的初值进行搜索即可获得指定拓扑结构的耦合矩阵。通过3个优化综合实例证明了该方法的有效性。
交叉耦合滤波器由于其小体积和高性能等优点被广泛应用于各种微波系统中。但阶数固定的交叉耦合滤波器能够实现有限传输零点的个数受限。针对该问题，给出一种含有频变耦合系数的交叉耦合滤波器快速优化综合技术。含有频变耦合系数的交叉耦合滤波器在阶数相同的情况下能够实现更多的有限传输零点。首先利用全局优化算法遗传算法进行初步搜索，若满足指标则停止；否则将其结果作为局部优化算法Solvopt的初值进行搜索即可获得指定拓扑结构的耦合矩阵。通过3个优化综合实例证明了该方法的有效性。
2018, 47(4): 521-525.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.008
摘要:
通过对半空间分界面进行截断，半空间环境下目标的散射问题可以等效为自由空间中目标与背景构成的复合介质体的散射问题。不同于传统的半空间散射问题分析方法，该文使用自由空间格林函数，从而避免复杂耗时的半空间格林函数的计算，特别是当目标靠近或横跨分界面时。根据自由空间格林函数的特性，该方法可以有效地利用多层快速多级子方法进行加速处理，不仅解决了传统的半空间问题中缺乏有效的快速方法的问题，而且改善了由截断半空间分界面而引入的额外未知量问题。通过对跨界舰船的数值分析，验证了该方法的准确性和有效性。另外，从能量守恒的角度出发，提出了透射深度的概念，为跨界目标处于下半空间部分的截断问题提供了依据。
通过对半空间分界面进行截断，半空间环境下目标的散射问题可以等效为自由空间中目标与背景构成的复合介质体的散射问题。不同于传统的半空间散射问题分析方法，该文使用自由空间格林函数，从而避免复杂耗时的半空间格林函数的计算，特别是当目标靠近或横跨分界面时。根据自由空间格林函数的特性，该方法可以有效地利用多层快速多级子方法进行加速处理，不仅解决了传统的半空间问题中缺乏有效的快速方法的问题，而且改善了由截断半空间分界面而引入的额外未知量问题。通过对跨界舰船的数值分析，验证了该方法的准确性和有效性。另外，从能量守恒的角度出发，提出了透射深度的概念，为跨界目标处于下半空间部分的截断问题提供了依据。
2018, 47(4): 526-531.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.009
摘要:
无线电能传输（WPT）是一种借助于高频电磁场实现电能以无线形式传输的新兴技术。在多拾取无线电能传输系统中，由于各个拾取系统的输出能力不均衡，导致系统综合协调控制相对困难。针对无线电能传输系统多拾取系统的输出稳压控制，该文提出了一种基于背包优化算法的输出稳压控制方法。分析了多拾取电路的工作原理，建立系统的输出交流阻抗模型，推导出输出电压与多拾取端稳压控制器占空比关系，提出了一种基于背包优化算法进行输出电压稳压控制的策略。实验结果表明，通过该优化控制算法，能实现多拾取WPT系统现输出电压的快速调节与稳压控制。
无线电能传输（WPT）是一种借助于高频电磁场实现电能以无线形式传输的新兴技术。在多拾取无线电能传输系统中，由于各个拾取系统的输出能力不均衡，导致系统综合协调控制相对困难。针对无线电能传输系统多拾取系统的输出稳压控制，该文提出了一种基于背包优化算法的输出稳压控制方法。分析了多拾取电路的工作原理，建立系统的输出交流阻抗模型，推导出输出电压与多拾取端稳压控制器占空比关系，提出了一种基于背包优化算法进行输出电压稳压控制的策略。实验结果表明，通过该优化控制算法，能实现多拾取WPT系统现输出电压的快速调节与稳压控制。
2018, 47(4): 532-538.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.010
摘要:
与同构型机器人遥操作系统不同，在异构型机器人遥操作系统中，操作者往往对目标物的精确定位和接触力的判断不足，当从机器人接触到外部环境时缺乏良好的临场感，导致操作精度不足。针对此类问题，该文提出了一种基于机器人工作空间转换与直接力反馈结构相结合的目标物定位与接触遥操作控制方法。该方法首先将机器人的关节空间转换到工作空间，再对异构型主从机器人不同的工作空间进行映射匹配，然后在直接力反馈式的遥操作结构下与力传感器共同作用，并辅以摄像机，使得操作者可以精确地操作远端环境中的机器人，从而准确地接触到目标物及获取目标物的位置，进一步准确判断从机器人在外部环境中所接触到的物体属性。该方法借助力反馈进行目标物定位与物体属性判断，较之复杂的机器人视觉标定方法更加简单易于操作，其有效性也在搭建的异构型机器人遥操作实验平台上得到了验证。
与同构型机器人遥操作系统不同，在异构型机器人遥操作系统中，操作者往往对目标物的精确定位和接触力的判断不足，当从机器人接触到外部环境时缺乏良好的临场感，导致操作精度不足。针对此类问题，该文提出了一种基于机器人工作空间转换与直接力反馈结构相结合的目标物定位与接触遥操作控制方法。该方法首先将机器人的关节空间转换到工作空间，再对异构型主从机器人不同的工作空间进行映射匹配，然后在直接力反馈式的遥操作结构下与力传感器共同作用，并辅以摄像机，使得操作者可以精确地操作远端环境中的机器人，从而准确地接触到目标物及获取目标物的位置，进一步准确判断从机器人在外部环境中所接触到的物体属性。该方法借助力反馈进行目标物定位与物体属性判断，较之复杂的机器人视觉标定方法更加简单易于操作，其有效性也在搭建的异构型机器人遥操作实验平台上得到了验证。
2018, 47(4): 539-544.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.011
摘要:
提出了一种基于贝叶斯融合的土壤含水量估计方法。该方法首先利用散射计与辐射计协同试验数据分别测量后向散射系数和亮温，并利用主被动模型提取农作物下垫面土壤含水量；然后利用贝叶斯融合算法将主被动反演结果进行融合，在农作物完整生长期，融合后土壤含水量与真实值相比，平均平方误差（MSE）小于3.56、平均绝对差值（MAD）小于1.36、平均相对误差（MRE）小于13.92%，同时分级贝叶斯与经典贝叶斯同真实土壤含水量的决定系数为0.77和0.60，证明基于贝叶斯理论的融合算法能够在整个生长期土壤含水量估计优于单一传感器。
提出了一种基于贝叶斯融合的土壤含水量估计方法。该方法首先利用散射计与辐射计协同试验数据分别测量后向散射系数和亮温，并利用主被动模型提取农作物下垫面土壤含水量；然后利用贝叶斯融合算法将主被动反演结果进行融合，在农作物完整生长期，融合后土壤含水量与真实值相比，平均平方误差（MSE）小于3.56、平均绝对差值（MAD）小于1.36、平均相对误差（MRE）小于13.92%，同时分级贝叶斯与经典贝叶斯同真实土壤含水量的决定系数为0.77和0.60，证明基于贝叶斯理论的融合算法能够在整个生长期土壤含水量估计优于单一传感器。
2018, 47(4): 545-549.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.012
摘要:
晶体谐振器等效参数的测量方法很多，工程上通常利用谐振频率和负载谐振频率来求解等效参数。该文推导了谐振频率、负载谐振频率、反谐振频率和负载反谐振频率的精确形式，并以此为基础求解晶体谐振器的等效参数。ADS仿真实验表明，该方法在理论上正确。利用相位-频率曲线在谐振点与反谐振点的导数构建非线性方程组，解决实测实验中的频率随机游动问题。采用二维搜索法求解非线性方程组。实测结果表明，该方法测量的等效参数和供应商提供的等效参数基本一致。该方法没有采用近似计算，不仅适用于高Q值晶体谐振器，也适用于低Q值谐振器，因此，该方法也能应用于传感器领域，如温度传感器、石英晶体微天平等。
晶体谐振器等效参数的测量方法很多，工程上通常利用谐振频率和负载谐振频率来求解等效参数。该文推导了谐振频率、负载谐振频率、反谐振频率和负载反谐振频率的精确形式，并以此为基础求解晶体谐振器的等效参数。ADS仿真实验表明，该方法在理论上正确。利用相位-频率曲线在谐振点与反谐振点的导数构建非线性方程组，解决实测实验中的频率随机游动问题。采用二维搜索法求解非线性方程组。实测结果表明，该方法测量的等效参数和供应商提供的等效参数基本一致。该方法没有采用近似计算，不仅适用于高Q值晶体谐振器，也适用于低Q值谐振器，因此，该方法也能应用于传感器领域，如温度传感器、石英晶体微天平等。
2018, 47(4): 550-557.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.013
摘要:
使用绿色能源的云数据中心需要满足服务水平协议（service layer agreement，SLA）和长期平均碳排放约束下的能源成本最小化问题，针对该问题，本文进行了深入研究和分析。通过将问题形式化为受约束的随机优化问题，利用Lyapunov优化理论，提出一个不需要预测未来数据的碳感知能源成本优化在线算法，并进一步证明该在线算法可以获得接近离线最优算法的次优解。基于真实数据的仿真实验结果表明：该算法比基准算法具有更好的性能，并且能通过调整控制参数接近离线的最优解。
使用绿色能源的云数据中心需要满足服务水平协议（service layer agreement，SLA）和长期平均碳排放约束下的能源成本最小化问题，针对该问题，本文进行了深入研究和分析。通过将问题形式化为受约束的随机优化问题，利用Lyapunov优化理论，提出一个不需要预测未来数据的碳感知能源成本优化在线算法，并进一步证明该在线算法可以获得接近离线最优算法的次优解。基于真实数据的仿真实验结果表明：该算法比基准算法具有更好的性能，并且能通过调整控制参数接近离线的最优解。
2018, 47(4): 558-565.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.014
摘要:
可生存系统安全态势的形势日趋严峻，增强生存性的前提是识别出目标系统的生存态势，该文构建了一种基于生存簇识别和预测的生存态势感知模型。首先，对生存态势数据采用Ward增强聚类法实现不同服务等级生存簇的分类和识别；其次，使用自回归积分滑动平均（ARIMA）模型预测目标系统生存态势的未来趋势，并对预测结果进行了残差修正；最后，结合事前识别和事后预测实现了对可生存系统生存态势的感知。仿真实验表明，该模型具有良好识别效果和较高的预测准确度。
可生存系统安全态势的形势日趋严峻，增强生存性的前提是识别出目标系统的生存态势，该文构建了一种基于生存簇识别和预测的生存态势感知模型。首先，对生存态势数据采用Ward增强聚类法实现不同服务等级生存簇的分类和识别；其次，使用自回归积分滑动平均（ARIMA）模型预测目标系统生存态势的未来趋势，并对预测结果进行了残差修正；最后，结合事前识别和事后预测实现了对可生存系统生存态势的感知。仿真实验表明，该模型具有良好识别效果和较高的预测准确度。
2018, 47(4): 566-572, 620.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.015
摘要:
车载自组织网络（VANETs）中，如何实现车辆间多媒体文件的高效分发成为研究热点。基于城市区域长时间拥有大量地面停放车辆的情况，该文提出停放车辆合作的内容分发策略（CPVC），该策略不需要配置任何地面基础设施（RSUs），而是把地面停放车辆作为天然基础设施为车辆用户提供内容存储和内容分发服务。为此首先把每条道路的路边和非路边停放车辆组成停车簇；其次提出停车簇合作进行内容分发的方式并设计相应内容分发算法。基于真实城市地图和交通数据的实验结果表明，CPVC能以较低的下载延迟和网络开销获得较高的数据传输成功率，尤其在交通流量密度稀疏和多请求者下载情况下。
车载自组织网络（VANETs）中，如何实现车辆间多媒体文件的高效分发成为研究热点。基于城市区域长时间拥有大量地面停放车辆的情况，该文提出停放车辆合作的内容分发策略（CPVC），该策略不需要配置任何地面基础设施（RSUs），而是把地面停放车辆作为天然基础设施为车辆用户提供内容存储和内容分发服务。为此首先把每条道路的路边和非路边停放车辆组成停车簇；其次提出停车簇合作进行内容分发的方式并设计相应内容分发算法。基于真实城市地图和交通数据的实验结果表明，CPVC能以较低的下载延迟和网络开销获得较高的数据传输成功率，尤其在交通流量密度稀疏和多请求者下载情况下。
2018, 47(4): 573-579.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.016
摘要:
材料辐照损伤是当前材料领域和计算机领域研究的热点之一。分子动力学（MD）和动力学蒙特卡罗（KMC）耦合模拟是材料辐照损伤模拟中常用的方法。MD和KMC模拟体系中的原子类型、变量种类以及数据表示形式都不同，如何实现两个体系间数据的传输，是耦合模拟中的一个重要问题。为了解决这一问题，该文设计并开发了一个中间程序，提出了识别系统中原子类型的最短距离（SD）算法，通过计算原子位置与标准网格点之间的距离，来判断系统中的间隙原子、空位和正常原子。最后通过实验验证了该方法，MD及KMC耦合模拟的正确性和有效性。
材料辐照损伤是当前材料领域和计算机领域研究的热点之一。分子动力学（MD）和动力学蒙特卡罗（KMC）耦合模拟是材料辐照损伤模拟中常用的方法。MD和KMC模拟体系中的原子类型、变量种类以及数据表示形式都不同，如何实现两个体系间数据的传输，是耦合模拟中的一个重要问题。为了解决这一问题，该文设计并开发了一个中间程序，提出了识别系统中原子类型的最短距离（SD）算法，通过计算原子位置与标准网格点之间的距离，来判断系统中的间隙原子、空位和正常原子。最后通过实验验证了该方法，MD及KMC耦合模拟的正确性和有效性。
2018, 47(4): 580-587.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.017
摘要:
针对云环境下现有的加密模糊检索算法存在着存储容量需求过大的问题，提出了基于局部敏感哈希技术的代理加密模糊检索算法。该算法首先将文件
针对云环境下现有的加密模糊检索算法存在着存储容量需求过大的问题，提出了基于局部敏感哈希技术的代理加密模糊检索算法。该算法首先将文件
2018, 47(4): 588-594.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.018
摘要:
相关功耗分析方法是模幂算法最常用的攻击方法之一，当设计中使用底数和指数双重掩码防护措施时，现有的相关功耗分析无法使用。采用高阶相关功耗分析可以对这类防护措施实施有效攻击，但会带来噪声、降低攻击准确率，并且攻击过程中分类方法采用人工观察设定阈值方式，攻击效果严重依赖于攻击者的经验。针对以上问题，提出了一种基于聚类相关功耗分析攻击方法，利用模乘之间功耗的相关性特征差异，评估功耗点有效度，提高有效信息利用率，降低噪声和人工参与过程。实验结果表明，针对双层掩码的模幂防范算法，聚类相关功耗分析与现有策略相比，攻击效率和算法通用性得到提升，400条功耗曲线攻击准确率收敛于1。
相关功耗分析方法是模幂算法最常用的攻击方法之一，当设计中使用底数和指数双重掩码防护措施时，现有的相关功耗分析无法使用。采用高阶相关功耗分析可以对这类防护措施实施有效攻击，但会带来噪声、降低攻击准确率，并且攻击过程中分类方法采用人工观察设定阈值方式，攻击效果严重依赖于攻击者的经验。针对以上问题，提出了一种基于聚类相关功耗分析攻击方法，利用模乘之间功耗的相关性特征差异，评估功耗点有效度，提高有效信息利用率，降低噪声和人工参与过程。实验结果表明，针对双层掩码的模幂防范算法，聚类相关功耗分析与现有策略相比，攻击效率和算法通用性得到提升，400条功耗曲线攻击准确率收敛于1。
2018, 47(4): 595-600.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.019
摘要:
针对发布订阅系统的安全攻击频频出现，为了保护其系统安全和用户隐私，提出一种基于全同态加密算法的访问控制机制（ACHO）。ACHO保证了发布订阅系统中用户交互去耦性和异步通信的特点，同时还能保护系统数据机密性和支持系统可扩展性。ACHO使用全同态加密算法对系统中发布的数据进行加密，同时在密文中嵌入访问控制结构和属性信息来达到控制访问的目的。理论分析了ACHO机制的正确性和安全性。实验结果表明，ACHO在保证安全开销的前提下，达到了发布订阅系统高效运行的性能要求。
针对发布订阅系统的安全攻击频频出现，为了保护其系统安全和用户隐私，提出一种基于全同态加密算法的访问控制机制（ACHO）。ACHO保证了发布订阅系统中用户交互去耦性和异步通信的特点，同时还能保护系统数据机密性和支持系统可扩展性。ACHO使用全同态加密算法对系统中发布的数据进行加密，同时在密文中嵌入访问控制结构和属性信息来达到控制访问的目的。理论分析了ACHO机制的正确性和安全性。实验结果表明，ACHO在保证安全开销的前提下，达到了发布订阅系统高效运行的性能要求。
2018, 47(4): 601-605.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.020
摘要:
MIBS分组密码是一个基于Feistel结构的轻量级分组密码，适用于RFID、无线传感器等资源受限的硬件环境。差分故障攻击是针对硬件密码算法较为有效的旁路分析手段，通过插入故障和故障传播中涉及的相关密钥之间的关系进行密钥恢复。该文利用S盒的差分不均匀性，通过建立明文差分、密文差分和候选输入值之间的关系，在MIBS密码的最后一轮注入两次故障，可以快速恢复最后一轮密钥信息，进而恢复全部密钥。该攻击思想具有一般性，对基于Feistel结构的轻量级分组密码算法普遍适用。
MIBS分组密码是一个基于Feistel结构的轻量级分组密码，适用于RFID、无线传感器等资源受限的硬件环境。差分故障攻击是针对硬件密码算法较为有效的旁路分析手段，通过插入故障和故障传播中涉及的相关密钥之间的关系进行密钥恢复。该文利用S盒的差分不均匀性，通过建立明文差分、密文差分和候选输入值之间的关系，在MIBS密码的最后一轮注入两次故障，可以快速恢复最后一轮密钥信息，进而恢复全部密钥。该攻击思想具有一般性，对基于Feistel结构的轻量级分组密码算法普遍适用。
2018, 47(4): 606-612.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.021
摘要:
在代理重加密体制里，一个不可信的代理服务器将用Alice公钥加密的密文转换为用Bob公钥加密的密文，同时该代理服务器无法获知明文及相关用户的私钥。无证书代理重加密体制能够同时避免传统公钥基础设施中复杂的公钥证书管理和基于身份加密中的密钥托管问题。考虑到用户私钥泄露可能带来的危害，该文提出了具有密钥隔离功能的无证书代理重加密体制，随机预言机模型中的安全证明和模拟实验表明该方案是高效安全的。同时，设计了基于云计算的移动互联网中的安全数据共享方案。
在代理重加密体制里，一个不可信的代理服务器将用Alice公钥加密的密文转换为用Bob公钥加密的密文，同时该代理服务器无法获知明文及相关用户的私钥。无证书代理重加密体制能够同时避免传统公钥基础设施中复杂的公钥证书管理和基于身份加密中的密钥托管问题。考虑到用户私钥泄露可能带来的危害，该文提出了具有密钥隔离功能的无证书代理重加密体制，随机预言机模型中的安全证明和模拟实验表明该方案是高效安全的。同时，设计了基于云计算的移动互联网中的安全数据共享方案。
2018, 47(4): 613-620.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.022
摘要:
小波变换轮廓术的实质是计算小波脊的位置，进而得到最佳伸缩尺度和相位信息。但小波脊的提取易受噪声的影响，从而造成小波脊提取不准确。针对此问题，提出了一种新的代价函数提取小波脊的算法。该算法利用小波变换系数幅值和尺度参数曲线梯度信息建立代价函数；使用Feature Scaling方法对小波变换系数幅值和尺度参数曲线梯度进行调整，平衡两项指标的权重；随着噪声增大，小波脊受噪声影响加大，结合空域噪声信息对调整后的尺度参数曲线梯度进行补偿，加大尺度参数曲线梯度权重，使脊线更加光滑。实验表明，该算法具有良好的抗噪能力和鲁棒性，能够较精确地提取小波脊。
小波变换轮廓术的实质是计算小波脊的位置，进而得到最佳伸缩尺度和相位信息。但小波脊的提取易受噪声的影响，从而造成小波脊提取不准确。针对此问题，提出了一种新的代价函数提取小波脊的算法。该算法利用小波变换系数幅值和尺度参数曲线梯度信息建立代价函数；使用Feature Scaling方法对小波变换系数幅值和尺度参数曲线梯度进行调整，平衡两项指标的权重；随着噪声增大，小波脊受噪声影响加大，结合空域噪声信息对调整后的尺度参数曲线梯度进行补偿，加大尺度参数曲线梯度权重，使脊线更加光滑。实验表明，该算法具有良好的抗噪能力和鲁棒性，能够较精确地提取小波脊。
2018, 47(4): 621-625.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.023
摘要:
重复数据删除技术作为一种数据缩减技术，实现了对高度冗余数据集的压缩功能，可以有效地解决存储系统空间浪费所带来的成本开销问题。相较于过去大多针对小规模静态快照或是覆盖时间较短的快照的研究，该文基于从共享用户文件系统选取的覆盖时间较长的大规模快照，从文件、数据块以及用户的角度研究备份数据集的特征，分析不同数据分块方法、策略下去重性能的优缺点，得到最高的重复数据删除率，为未来的重复数据删除系统设计提出建议。
重复数据删除技术作为一种数据缩减技术，实现了对高度冗余数据集的压缩功能，可以有效地解决存储系统空间浪费所带来的成本开销问题。相较于过去大多针对小规模静态快照或是覆盖时间较短的快照的研究，该文基于从共享用户文件系统选取的覆盖时间较长的大规模快照，从文件、数据块以及用户的角度研究备份数据集的特征，分析不同数据分块方法、策略下去重性能的优缺点，得到最高的重复数据删除率，为未来的重复数据删除系统设计提出建议。
2018, 47(4): 626-632.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.024
摘要:
提出了一种考虑用户与发布者建模的个性化微博搜索模型，该模型一方面运用主题模型与语言模型构建微博主题维度的用户兴趣模型，另一方面，融合用户与微博发布者的关系特征，构建用户-发布者关系维度的用户兴趣模型。并将二者进行有效融合，设计了将单个用户的微博作为一个文本的训练方法，解决微博文本短、语料稀疏的问题。基于真实用户搜索反馈的实验表明，融合用户-发布者关系的微博搜索模型可有效提高微博搜索的个性化效果。
提出了一种考虑用户与发布者建模的个性化微博搜索模型，该模型一方面运用主题模型与语言模型构建微博主题维度的用户兴趣模型，另一方面，融合用户与微博发布者的关系特征，构建用户-发布者关系维度的用户兴趣模型。并将二者进行有效融合，设计了将单个用户的微博作为一个文本的训练方法，解决微博文本短、语料稀疏的问题。基于真实用户搜索反馈的实验表明，融合用户-发布者关系的微博搜索模型可有效提高微博搜索的个性化效果。
2018, 47(4): 633-640.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.025
摘要:
根据社交媒体短文本特征改进了词袋模型，利用特征之间的语义关系提出了语义表示模型，采用句子中特征先后顺序构建了次序图模型，在此基础上引入时间因素，提出了基于Single-Pass算法的用户兴趣主题模型用于抽取微博用户关注的话题。实验结果表明，该方法的FM、AA和F指标相比FSC-LDA方法分别提高了200.40%、46.50%、80.05%。
根据社交媒体短文本特征改进了词袋模型，利用特征之间的语义关系提出了语义表示模型，采用句子中特征先后顺序构建了次序图模型，在此基础上引入时间因素，提出了基于Single-Pass算法的用户兴趣主题模型用于抽取微博用户关注的话题。实验结果表明，该方法的FM、AA和F指标相比FSC-LDA方法分别提高了200.40%、46.50%、80.05%。
