特约专稿

  • 基于区块链的医疗信息隐私保护研究综述

    刘炜;彭宇飞;田钊;盛朝阳;李阳;佘维;

    随着医疗信息化的发展,医疗数据在共享与访问过程中的隐私问题引起了研究者的广泛关注。区块链作为去中心化、匿名、不可篡改的分布式账本技术,为解决医疗场景中的隐私保护问题提供了新的思路。首先列举了医疗数据的隐私保护需求,并介绍了区块链的整体架构。然后将医疗信息隐私保护分为面向数据的隐私保护和面向用户的隐私保护,并详细介绍了面向数据及面向用户的区块链隐私保护方法。面向数据的隐私保护即对敏感信息本身的保护,主要采用基于加密的隐私保护方法、基于失真的隐私保护方法和基于限制发布的隐私保护方法;面向用户的隐私保护即对数据使用者的隐私保护,包括基于访问控制的隐私保护和基于交易匿名的隐私保护。最后对比总结了各类方法的特点以及区块链在隐私保护领域的研究发展现状,并展望了区块链在医疗信息隐私保护领域的发展方向。

    2021年02期 v.53 1-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1698K]
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信息科学

  • 基于改进再分配伪逆法的高速飞行器RCS控制分配设计

    宋佳;张严雪;

    高超声速飞行器再入段需要反作用控制系统(RCS)维持姿态稳定。设计一种固定推力器开启数的再分配伪逆控制分配方法,并应用在了高超声速飞行器再入段姿态控制中。首先,建立高超声速飞行器再入段RCS姿态模型,采用有限时间终端滑模算法设计姿态跟踪控制器。针对给定8推力器配置的RCS,设计固定3推力器开启的再分配伪逆法对RCS进行控制分配,能提高系统实时性并且降低燃料消耗。最后将设计的控制分配系统应用于高超声速飞行器再入姿态仿真,仿真结果表明设计的方法具有很好的控制效果,在保证控制性能和实时性的同时能够降低燃料消耗。

    2021年02期 v.53 19-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1451K]
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  • 图数据压缩格式对广度优先搜索算法影响的特性化分析

    任含;邓军勇;

    随着图计算需求的快速增长,同一种图算法在处理不同压缩格式的数据时会对访存、性能等方面产生不同的影响。将两种图数据的5种不同数据压缩格式COO、CSC、CSR、DCSC和CSCI分别作为广度优先搜索算法的输入进行性能分析和对比,根据性能特征选择不同的压缩格式的数据以达到最佳结果。针对BFS处理5种不同数据压缩格式进行性能分析,参数主要包括执行时间、数据移动量、计算量以及功耗等,并面向性能和功耗进行了相关性分析。实验结果表明,BFS算法在处理不同的数据压缩格式时性能指标各不相同,其中:从数据移动量、计算操作量、执行时间和功耗方面来看,CSR与CSC两种数据压缩格式相对较优;在有效提高缓存命中率指标中,DCSC压缩格式最优;从占用内存来看,DCSC压缩格式内存占用相对较小。该结论为BFS算法中如何根据不同性能特征选择不同的压缩格式提供了依据。

    2021年02期 v.53 26-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 2050K]
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  • VW-SAE一种改进的光谱数据特征表示方法

    胡晓勇;王海荣;刘午杨;

    针对高光谱图像维度高、目标特征提取不准确的问题,提出了一种可变加权堆叠式自编码器(variable-wise weighted stacked autoencoder, VW-SAE)的光谱数据特征表示方法。VW-SAE方法在堆叠式自编码器(SAE)的基础上,从每个AE的输入层中识别出重要的变量,通过对输出变量的相关性分析,将输出信息映射在AE目标函数的不同变量,引入不同的权值进行训练,逐层提取获得与输出相关的特征,并将其堆叠形成深网络。通过对每层网络权重的调控,在降低光谱数据维度的过程中,更好地提取光谱数据中的特征信息,进而提高了预测模型的精度。为验证方法的有效性,使用已采集的10 248张水稻图像,在堆叠式自编码器结合全连接神经网络(SAE-FNN)的基础上,搭建了VW-SAE-FNN模型对水稻氮元素进行检测,实验结果表明该方法与SAE方法相比准确率明显提升。

    2021年02期 v.53 34-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1412K]
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  • 一种用于解决特征选择问题的新型混合演化算法

    李天翼;陈红梅;

    为结合不同演化算法的优势,提出一个混合鲸鱼算法(hybrid whale optimization algorithm, HWOA)。在HWOA算法中鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm, WOA)的收缩环绕机制被正余弦算法(sine cosine algorithm, SCA)取代,以实现迭代初期探索和开发之间更好的平衡。此外,在灰狼优化算法(grey wolf optimization, GWO)中引入粒子群算法的个人最佳位置的概念,并引入决策权重参数以更好地反映狼群的等级制度。为提高算法的多样性,在搜索过程中,改进后的灰狼算法和鲸鱼算法的螺旋更新机制随机地被选择。为有效避免算法陷入局部最优,使用非线性的参数调整策略和混沌映射来更新HWOA中的重要参数。实验结果表明,新算法可以有效提高分类的准确率,并选择最合适的特征子集。

    2021年02期 v.53 41-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 868K]
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  • 基于信息预处理的PPVO可逆信息隐藏算法

    刘征;李喜艳;孙汉卿;连卫民;王桂芝;

    基于像素的像素排序(PPVO)方法使用上下文概念,以像素为嵌入单位,极大地提高了嵌入量。为了进一步提高嵌入量和保证图像的保真度,对数据流秘密信息进行映射变换,嵌入率提高为原来的150%;当秘密信息是扫描文档图像时,对其进行半色调和四叉树处理,使实际嵌入量提高4倍左右。实验数据表明,提出的方法显著提高了嵌入容量,而且图像保真度效果更好。

    2021年02期 v.53 50-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 2414K]
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  • 不完备信息系统的直觉模糊决策粗糙集

    张利亭;冯涛;李欢;

    在不完备信息系统中把缺失值视为已知属性值集合的幂集,根据集合的性质定义了不完备信息系统中对象间的相似度和相异度,它们可以分别看作直觉模糊关系的隶属度和非隶属度,由此可以得到新的直觉模糊相似关系以及直觉模糊相似关系的截关系。用直觉模糊相似关系的截关系代替经典决策粗糙集模型中的等价关系,得到一种基于不完备信息系统的直觉模糊三支决策方法,并分别讨论了悲观者、中立者、乐观者的决策规则。最后通过实例验证了该方法的合理性和有效性。

    2021年02期 v.53 57-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 879K]
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  • 权重优化下基于证据推理的直觉模糊多属性决策

    夏梦颐;王应明;

    针对决策者给出属性权重系数的直觉模糊多属性决策问题,提出一种权重系数优化方法并通过证据推理有效融合各项决策数据。首先,用直觉模糊熵和直觉模糊相似度表示决策信息的客观性,利用熵权法融合公式对主观权重系数进行优化修正;其次,发挥证据推理方法的优越性,将各属性的直觉模糊信息进行融合得到每个方案的综合直觉模糊集;再次,运用一种新的记分函数对每个方案进行综合考量,排序得到最优方案;最后,结合算例验证该方法的有效性和可行性。

    2021年02期 v.53 66-71+89页 [查看摘要][在线阅读][下载 854K]
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  • 基于可拓关联度比的三支决策模型及应用

    李敏;杨亚锋;雷宇;李丽红;

    三个域的构造和解释一直是三支决策研究重点之一,将可拓评价的基本方法与"三分而治"的决策思想进行融合,构建基于可拓关联度比的三支决策模型。分析关联函数的构造原理及数值特征,定义更具决策指导意义的可拓关联度比,论述其作为三支决策中评价函数的可能性与合理性;将归一化的关联度比作为评价函数,对每个等级的指标进行三个域划分,构造三支决策规则,实现动态决策与挖掘优化指标的目的。将模型应用于决策哈尔滨市水资源承载力,结果表明,哈尔滨市的水资源承载力处于Ⅱ级水平,城镇化率、人口自然增长率、Remanenko潜在蒸发量、干燥度、人均生活用水量、GDP总量、人均GDP、GDP增长率、森林覆盖率这些指标亟待优化,以实现水资源系统的可持续发展。

    2021年02期 v.53 72-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 885K]
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  • 基于属性感知辅助学习的细粒度性格推理

    高晓雅;王晶晶;李寿山;

    针对存在的性格类别数量大的特点,提出了一种性格属性感知的辅助学习方法。首先对细粒度性格类别归纳标注,将其映射到多个粗粒度的性格属性。其次,将细粒度性格推理作为主任务,细粒度性格与粗粒度属性之间的映射作为辅助任务。最后,通过辅助学习机制联合学习两个任务。实验结果表明,提出的方法在细粒度性格推理任务上推理性能显著优于其他基准方法。

    2021年02期 v.53 82-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1406K]
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  • 基于跳数的空间TTE控制网络确定性算法

    赵琪旻;刘波;彭宇;周丽艳;李旭东;

    时间触发以太网(TTE)能保证数据传输的实时性、安全性和可靠性,航天器控制网络中的通信调度需要满足动态性、确定性的要求。为此,提出了一种根据消息传输所经过"跳数"的负载均衡调度表生成算法,该方法具有算法复杂度低、可动态重配置高和确定性强的特点,适用于未来空间TTE控制网络。

    2021年02期 v.53 90-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1088K]
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基础科学与工程技术

  • 齐次多项式正定性的判定准则

    孙德淑;吴念;柏冬健;王峰;

    通过构造新的正对角因子,给出了H-张量新的判定不等式。给出了偶数阶实对称张量,即偶次齐次多项式正定性的新判别条件,并用数值例子表明了新结果的有效性。

    2021年02期 v.53 96-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 812K]
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  • 在幺正规范(ξ→∞)下推导t→cγ振幅

    柳国丽;别素雅;

    以μ→eγ为例,说明此类改变衰变过程在内线为矢量传播子时,不考虑约束条件的计算不能自动地消去单圈发散项的问题;然后从电磁场的规范不变性和Ward恒等式出发,给出以t→cγ为代表的衰变过程的洛伦兹结构;最后计算它在幺正规范下的散射振幅。计算的重点部分是选择t→cγ过程而不是继续沿用μ→eγ衰变过程。

    2021年02期 v.53 102-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1035K]
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  • GaN-Si-NPA异质结中的点缺陷及其光电特性调控

    李新建;段丙新;

    以硅纳米孔柱阵列(Si-NPA)为功能性衬底,采用化学气相沉积法制备了GaN/Si-NPA异质结。实验发现,在富镓条件下GaN生长过程中容易引入镓空位和氮间隙等点缺陷,从而对异质结的发光及电学特性产生不良影响。在氨气氛围中进行高温退火后,GaN/Si-NPA的光致发光谱发生明显变化,对应于缺陷发光的黄光发光峰强度和半高宽明显减小,反映出GaN中点缺陷种类和浓度均显著减少。进一步的电学性能测试结果显示,GaN/Si-NPA异质结在退火前后均具有整流效应,但退火后异质结的漏电流密度显著减小,开启电压、正向电流密度、反向截止电压和整流比均有所增加。通过对GaN/Si-NPA异质结在氨气氛围中进行高温退火,可以实现对其点缺陷种类和浓度的有效调控。

    2021年02期 v.53 111-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 3121K]
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  • 城市综合管廊工程质量管理标准化评价方法

    严亚丹;李晓慧;王东炜;

    综合管廊是保障城市运行的重要基础设施和生命线。在各地积极推进城市地下综合管廊建设及住建部推行质量管理标准化的行业背景下,凝练质量管理标准化评价的理念与指标体系,以"质量行为"和"实体质量"为研究对象,提出具有清单式、可追溯性及定量化特点的综合管廊工程质量管理评价方法。该方法将定性评价指标和定量评价指标、以及层次分析法和模糊综合评判相结合,确保质量管理清单的完备性和权威性、质量管理过程的问题可追溯性和质量可控性。最后以某综合管廊工程为例,对施工单位质量管理标准化实施情况进行量化评价,评价结果Z值为1.197,实现了预期的"符合"等级,根据符合度判识出质量管理过程中存在的不足项,并作为后续工作改进的重点。此外,所提出的评价方法具有一定的普适性,可以推荐为相关工程质量管理标准化的参考评价方法。

    2021年02期 v.53 117-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1104K]
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