基于空间网络格局的城市商业服务设施分布特征研究

在既定的由城市规划影响所生成的城市用地布局基础上,商业服务设施的分布由于居民日常出行范围而呈现出内在的发展规律。该文以沈阳浑南片区为研究对象,利用核密度法分析商业兴趣点数据的分布形态,同时利用空间句法分析城市的空间网络格局,在二者相关性研究的基础上探讨城市空间网络格局对城市商业服务设施分布的内生性影响机制,为科学规划和引导城市商业服务设施布局提供基础性参考依据。研究表明:城市商业服务设施的空间分布受到城市空间网络格局的显著影响,其中最重要的影响指标是空间构成效率,在全局效率较高的区位易于形成零售类、餐饮类的业态集聚,而局部效率较高的地段则有利于其他类型商业服务设施的分布。     

不同环境下无线信道密钥生成性能研究

在无线通信物理层安全的研究中,通信双方的信道具有很好的短时互易性,可以从无线信道中提取出相似的信道特征并生成一致的密钥.该技术可以利用无线信道天然的随机性为无线通信系统实时的分配对称密钥.本文利用通用软件无线电平台(USRP)设计并实现了实时的无线信道密钥生成系统.基于设计的无线密钥生成系统,本文在室内房间、室内走廊、空旷室外三种不同场景中的终端固定、终端移动以及人员走动三种不同信道环境下长时间测量了无线信道并生成了密钥.通过分析合法通信双方和窃听者信道状态信息(CSI)的互易性、CSI信息泄露率、CSI随机性、密钥随机性四个指标,详细分析了不同场景及环境下无线信道密钥生成技术的安全性与可靠性.通过实验表明,空旷室外信道随机性最高,室内走廊随机性其次,室内房间随机性最低.此外,周围环境变化愈快,信道随机性愈高.通过选择合适的密钥生成参数,都可以在不同的场景及环境下生成满足随机性要求的密钥.     

基于设备与信道特征的物理层安全方法

接入安全与数据保密是无线网络安全性和保密性的两个最重要的因素.然而,基于计算安全的身份认证及保密通信方法在未来信息化系统中面临巨大挑战.与此同时,基于信息论安全的物理层安全为身份认证和保密通信开辟了新的思路.本文综述了近年来基于设备与信道特征的物理层安全方法的研究进展.利用无线通信设备、信道的特性可以从物理层实现设备身份的识别与认证以及密钥的分发与更新,同时具备高度安全性与使用便捷性.其中,设备指纹方法从发射信号中提取发送设备的特征,作为设备身份的唯一标识,从而准确识别不同发射源个体.指纹的唯一性、鲁棒性、长时不变性、独立性、统一性和可移植性是设备指纹身份认证的依据.而基于信道特征的密钥生成方法则从接收射频信号中提取互易的上下行信道的参数,转化为对称密钥,实现一次一密的安全传输.同样地,密钥的一致性、随机性、防窃听性则是反映无线信道密钥生成方法性能的关键要素.本文对设备指纹与信道密钥的关键要素归纳分析,并指出目前存在的几类难点问题.最后,本文讨论了在未来移动通信中该技术新的应用场景.     

机器学习中差分隐私的数据共享及发布：技术、应用和挑战

近年来,基于机器学习的数据分析和数据发布技术成为热点研究方向。与传统数据分析技术相比,机器学习的优点是能够精准分析大数据的结构与模式。但是,基于机器学习的数据分析技术的隐私安全问题日益突出,机器学习模型泄漏用户训练集中的隐私信息的事件频频发生,比如成员推断攻击泄漏机器学习中训练的存在与否,成员属性攻击泄漏机器学习模型训练集的隐私属性信息。差分隐私作为传统数据隐私保护的常用技术,正在试图融入机器学习以保护用户隐私安全。然而,对隐私安全、机器学习以及机器学习攻击三种技术的交叉研究较为少见。本文做了以下几个方面的研究:第一,调研分析差分隐私技术的发展历程,包括常见类型的定义、性质以及实现机制等,并举例说明差分隐私的多个实现机制的应用场景。初次之外,还详细讨论了最新的Rényi差分隐私定义和Moment Accountant差分隐私的累加技术。其二,本文详细总结了机器学习领域常见隐私威胁模型定义、隐私安全攻击实例方式以及差分隐私技术对各种隐私安全攻击的抵抗效果。其三,以机器学习较为常见的鉴别模型和生成模型为例,阐述了差分隐私技术如何应用于保护机器学习模型的技术,包括差分隐私的随机梯度扰动(DP-SGD)技术和差分隐私的知识转移(PATE)技术。最后,本文讨论了面向机器学习的差分隐私机制的若干研究方向及问题。     

季节性冻融期间五台山典型植被土壤氮矿化特征

针对气候变暖、土壤季节性冻融格局改变对高山地区土壤氮矿化过程的影响,采用土壤原位培养法,研究五台山林线附近草甸(CD)、华北落叶松(HL)和云杉(YS)等典型植被群落土壤氮矿化特征。结果表明:各群落土壤铵态氮含量大于硝态氮含量。CD土壤矿质氮总量(铵态氮+硝态氮)在冻结初期减少,深冻期增加,融化期减少,生长季增加。HL和YS土壤矿质氮总量在冻结初期减少,深冻期到生长季一直增加。各群落土壤净氮矿化量和净氮矿化速率在冻结初期到深冻期增加,融化期降低,生长季增加。HL和YS之间土壤矿质氮总量、土壤净氮矿化量和净氮矿化速率始终无显著差异,CD与HL(p0.05)、YS(p0.05)之间存在显著差异。季节性冻融期各群落土壤净氮矿化量和净氮矿化速率低于生长季,但也表现出明显的矿化作用。在整个培养期内(季节性冻融期+生长季),HL供氮能力最强,YS次之,CD最弱。冻融循环可促进土壤氮矿化,增加土壤矿质氮含量,为春季植物生长提供了必要的营养物质,但这一过程也增加了土壤氮素的流失风险。研究成果对高山生态系统土壤氮矿化的研究提供参考。     

网络状WO3/聚噻吩纳米线杂化结构薄膜的电致变色性能

以钨酸钠为钨源,盐酸为调节剂,硫酸铵为辅助剂,采用正交试验优化水热工艺参数制备WO3纳米线,再用电化学沉积法制备网络状WO3/聚3,4-乙基二氧噻吩(PEDOT)纳米线杂化结构薄膜,研究了薄膜的结构和电致变色性能。结果表明:在反应温度190℃、反应时间4 h、pH=2的水热条件下制备得到的WO₃的电致变色性能最优,对比度为80.6%;最优水热条件下电化学沉积成功制备得到具有芯壳纳米线杂化结构的WO₃/PEDOT薄膜,单晶WO₃核体外覆盖了一层非晶PEDOT薄壳层;与WO₃纳米线和PEDOT相比,WO₃/PEDOT薄膜具有优异的电致变色性能与光学调制性能、快速的响应速率以及良好的循环稳定性,薄膜的对比度为89.1%,着色时间为3.4 s,褪色时间为22 s,且循环1000周次后,对比度保留98.8%。     

基于差分星座轨迹图的LoRa设备识别方法

LoRa作为一种扩频远距离无线传输技术,广泛应用于物联网领域,其终端设备的安全问题也随之成为热点研究对象。针对LoRa的调制原理及信号特性,文章提出一种基于差分星座轨迹图的LoRa设备识别方法,将终端设备认证问题转化为图像处理问题。该方法将接收信号的星座轨迹图进行差分处理,并基于聚类算法获得差分星座轨迹图的聚类中心,作为设备的唯一标识。此外基于欧式距离的相似度计算方法,对设备聚类中心进行匹配,实现终端设备的身份认证。实验结果表明,基于差分星座轨迹图的LoRa设备识别方法准确识别了4个LoRa传输模块,在信噪比较低的情况下仍具有较高的识别率,验证了方法的有效性和稳定性。     

零中频数字通信发射机的射频指纹时域基带建模

射频指纹(RFF)来源于发射机电路设计的差异和生产过程中硬件电路的制造容差,是一种新兴的设备身份识别和认证技术。对射频指纹产生机理进行建模是深入研究射频指纹技术的基础。本文根据一种通用的零中频数字通信发射机结构分析了各环节对射频指纹的影响,并建立了对应的射频指纹时域基带模型。此外,归纳总结了一系列通信标准的若干重要时域参数的容差,并着重研究了LTE标准下,正交相移键控(QPSK)和十六进制正交振幅调制(16-QAM)两种典型调制方式的最大均方根误差向量幅度(RMS EVM)。最后,通过理论推导和Matlab仿真给出了直流偏置、同相/正交(I/Q)增益不平衡、I/Q正交偏移误差、I/Q滤波器偏差、振荡器相噪和功放非线性参数的上下界,并分析了各种射频指纹参数临界情形下星座图的变化,为射频指纹提取和识别技术的研究提供了合理的参数指导。     

网络空间安全专业课程思政教学探索与实践——以东南大学“网络空间安全新进展”课程为例

以“网络空间安全新进展”课程为例,结合网络空间安全人才的培养要求,探索课程思政建设的方向与重点、树立课程思政建设目标,挖掘课程思政元素与资源,形成“点-线-面”拓展式的思政实践方法,并从思政融合度、学生获得感以及发展持续性多维度建立思政教学成效的评估机制。经实践发现,教学团队与学生对课程思政的必要性和重要性得到深层次的理解和认识,学生在学懂、掌握先进技术的同时,能够受到爱国、敬业、奋发向上的思想的启迪,加强投身国家网络空间安全建设的决心。本课程将继续贯彻课程思政的理念,持续优化课程思政的培养目标和教学方法,为网络空间安全类专业相关课程思政教学提供参考,以适应当前高等教育改革与发展的需要。     

无线通信物理层安全方法综述

随着无线终端数目的急剧增加以及无线网络的开放性,无线通信的安全问题面临着严重的挑战。与传统加密方法不同,无线通信物理层安全方法从信息论的角度出发,旨在实现无条件安全。本文回顾了Shannon建立的无线通信物理层安全模型,并着重回顾了由Wyner引导的无密钥安全和由Maurer引导的基于无线信道密钥的两大物理层安全分支的发展。其中前者通过波束形成或人工噪声的方法增加合法信道和窃听信道之间的差距;后者则利用无线信道的特性,将其作为产生密钥的天然随机源。在第五代移动通信方式下,物理层安全可以实现轻量级的加解密技术,解决传统加解密延时过长的问题。然而虽然物理层安全的理论研究已日趋成熟,该领域在实际应用中仍有很多问题亟待解决。