【摘 要】
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针对边端计算环境下存在感知图像数据泄露与隐私保护分类框架计算低效的问题,提出一种边缘协同的轻量级隐私保护分类框架(PPCF),该框架支持加密特征提取和分类,在边缘节点协同分类过程中实现对数据传输和计算过程的隐私保护.首先,基于加性秘密共享技术设计一系列安全计算协议;在此基础上,两台非共谋的边缘服务器协同执行安全卷积、安全批量归一化、安全激活、安全池化等深度神经网络计算层以实现PPCF.理论与安全性分析证明了PPCF的正确性和安全性,性能评估结果显示,PPCF可达到与明文环境等同的分类精度;与同态加密和多轮
【机 构】
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贵州大学计算机科学与技术学院,贵州贵阳 550025;福建师范大学计算机与网络空间安全学院,福建福州 350117;贵州省公共大数据重点实验室,贵州贵阳 550025;贵州大学计算机科学与技术学院,贵
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针对边端计算环境下存在感知图像数据泄露与隐私保护分类框架计算低效的问题,提出一种边缘协同的轻量级隐私保护分类框架(PPCF),该框架支持加密特征提取和分类,在边缘节点协同分类过程中实现对数据传输和计算过程的隐私保护.首先,基于加性秘密共享技术设计一系列安全计算协议;在此基础上,两台非共谋的边缘服务器协同执行安全卷积、安全批量归一化、安全激活、安全池化等深度神经网络计算层以实现PPCF.理论与安全性分析证明了PPCF的正确性和安全性,性能评估结果显示,PPCF可达到与明文环境等同的分类精度;与同态加密和多轮迭代计算方案相比,PPCF在计算开销和通信开销方面具有明显优势.
其他文献
首先,综述太赫兹电波相较于低频电波传播的不同特性,包括气象因素和材料粗糙表面对电磁波的影响.接着,提出利用射线跟踪技术仅通过有限的信道测量数据校准目标场景中的三维环境模型以及材料电磁参数;然后,利用从射线跟踪仿真反演出的参数在类似场景中进行大量仿真,代替信道测量生成大量真实有效的全维度信道数据;最后,提取并分析信道特性,例如路径损耗、阴影衰落、莱斯K因子、均方根时延扩展、角度扩展及多普勒参数.2个案例研究是从室内桌面通信到室外智能车联网场景,分别代表了6G移动通信从近到远用例的两端,对于室外场景还额外考虑
针对太赫兹(THz)链路传输距离短的问题,研究了智能反射表面(RIS)辅助的混合双跳射频(RF)/THz系统的性能.RIS用于增强信号强度,从而提升系统性能.采用固定增益放大转发协议,推导了混合RF/THz链路端到端信噪比的累积分布函数和概率密度函数表达式.利用这些统计特性,进一步推导了该混合中继系统的中断概率、平均误码率和平均信道容量的分析表达式.此外,还对中断概率和平均误码率进行了渐近分析,获得了混合RF/THz系统的分集度.仿真结果表明,RIS可以有效提高混合RF/THz系统的性能.此外,系统的性能
针对现有漏洞自动利用生成方法无法实现从“可控内存写”到“控制流劫持”的自动构造问题,提出一种可控内存写漏洞的自动利用生成方法.首先,基于内存地址控制力度的动态污点分析方法检测可控内存写漏洞;然后,基于漏洞利用模式进行利用要素搜索,通过约束求解自动构造可控内存写漏洞的利用.实验结果表明,所提方法可以有效检测可控内存写漏洞,搜索漏洞利用要素,自动生成从可控内存写到控制流劫持的利用.
针对基于耦合映像格的时空混沌系统中,某些控制参数会导致弱混沌的现象,以及系统生成序列频率分布不均的情况,提出了一种基于分区初等元胞自动机的二维伪随机耦合映像格系统.首先,基于初等元胞自动机,设计了高维的分区初等元胞自动机.然后,根据该高维自动机的输出,实现了伪随机的耦合方案,同时将自动机的输出作为扰动添加至时空混沌系统中.利用K熵、分岔图等对二维伪随机耦合映像格系统的动态特性进行了对比分析,同时对系统生成序列的分布特性、相关性以及随机性进行了研究.结果表明,该系统建立了更强更广泛的混沌特性,拥有良好的复杂
在多用户大规模多输入多输出(MIMO)系统中,针对传统方案受限于集中式部分连接结构和固定匹配相控算法而未能充分利用空间资源的问题,提出一种基于分布式部分连接结构的低复杂度相控迫零混合预编码方案.所提方案设计了多于射频链路数的逻辑天线子阵列,以使每个射频链路能连接多个分布子阵列,从而提供更高的空间分集增益.进一步通过分析相控模拟预编码对迫零数字预编码的影响,并以最大化系统频谱效率上界为优化目标,提出串行最大化用户总体子阵列增益的相控模拟预编码算法.分析和仿真结果表明,所提方案相较于传统方案在略微增加计算复杂
针对正交频分复用(OFDM)系统,提出一种新型的数据与模型联合驱动下的信道估计算法.该算法结合一种可在线训练的低复杂度学习型估计方法与线性最小均方误差(LMMSE)估计,既赋予信道估计器通过在线训练提升了估计性能的能力,又借助模型解决了在线生成训练数据会造成额外导频开销的问题,提升了系统效率.仿真结果表明,所提算法在低信噪比下的性能和对实际非理想因素的适应性等方面优于传统信道估计算法.
针对传统动作识别算法不易区分相似动作的问题,提出一种基于深度关节与手工表观特征融合的动作识别方法.首先将关节空域位置及约束输入具有时空注意力机制的长短期记忆(LSTM)模型中,获取时空加权且高可分的深度关节特征;然后引入热图定位关键帧及关节,手工提取关键关节周围表观特征以作为深度关节特征有效补充;最后基于双流网络逐帧融合表观特征及深度骨骼特征来实现相似动作有效判别.仿真结果表明,与主流方法相比,所提方法能有效区分相似动作,进而显著提升动作准确率.
智能反射表面(IRS)可通过调整反射单元的相位来提升无线通信物理层安全.针对IRS辅助的多输入单输出(MISO)通信系统,提出一种基于交替迭代的物理层安全设计方案.首先基于安全速率最大化原则,构建一个含有非凸约束的非凸目标函数;然后采用丁克尔巴赫算法和黎曼流形优化算法将非凸问题转化为一系列易于求解的子问题;最后采用交替迭代法实现发送波束成形和IRS相移矩阵的优化设计.仿真结果表明,与现有方案相比,所提方案在计算复杂度与系统安全速率之间取得了更好的折中.
针对传统位置大数据统计划分发布结构不合理、划分发布方法效率低下的问题,提出一种基于深度学习的位置大数据统计划分结构预测方法和差分隐私发布方法,以提高位置大数据统计划分发布数据的可用性和执行效率.首先对二维空间进行细致划分和自底向上合并,从而构建合理的空间划分结构.然后将划分结构矩阵组织为三维时空序列,借助深度学习模型提取时空特征,实现对划分发布结构的预测.最后结合预测划分发布结构进行差分隐私预算分配和Laplace噪声添加,实现位置大数据统计划分发布信息的隐私保护.通过实际位置大数据集的实验,证明了所提方
针对车载自组网(VANET)系统中车辆在公开网络上相互通信容易受到恶意攻击的问题,提出一种VANET系统中群内相互认证密钥协商协议.利用中国剩余定理建立动态车辆群,以适应VANET拓扑的快速变化.通信双方利用签名信息快速认证消息发送方的身份,并通过切比雪夫混沌映射的半群性进行密钥协商.采用假名更新和私钥更新机制,保护车辆的身份隐私安全.对于恶意车辆的身份,利用签名信息进行准确追溯,并通过修改公钥信息实现快速撤销.此外,使用BAN逻辑模型证明了协议的语义安全.仿真结果表明,所提协议相较于现有同类方案,能有效