结合矩阵分解与差分隐私的人脸图像发布

目的 人脸图像蕴含着丰富的个人敏感信息,直接发布可能会造成个人隐私泄露。为了保护人脸图像中的隐私信息,提出3种基于矩阵分解与差分隐私技术相结合的人脸图像发布算法,即LRA（low rank-based private facial image release algorithm）、SRA（SVD-based private facial image release algorithm）和ESRA（enhanced SVD-based private facial image release algorithm）。方法 为了减少拉普拉斯机制带来的噪音误差,3种算法均将人脸图像作为实数域2维矩阵,充分利用矩阵低秩分解与奇异值分解技术压缩图像。在SRA和ESRA算法中,如何选择矩阵压缩参数r会直接制约由拉普拉斯机制引起的噪音误差以及由矩阵压缩导致的重构误差。SRA算法利用启发式设置参数r,然而r值增大导致过大的噪音误差,r值减小导致过大的重构误差。为了有效均衡这两种误差,ESRA算法引入一种基于指数机制的挑选参数r的方法,能够在不同的分解矩阵中挑选合理的矩阵尺寸来压缩人脸图像,然后利用拉普拉斯机制对挑选的矩阵添加相应的噪音,进而使整个处理过程满足ε-差分隐私。结果 基于6种真实人脸图像数据集,采用支持向量机（support vector machine,SVM）分类技术与信息熵验证6种算法的正确性。从算法的准确率、召回率、F1-Score,以及信息熵度量结果显示,提出的LRA、SRA与ESRA算法均优于LAP（Laplace-based facial image protection）、LRM（low-rank mechanism）以及MM（matrix mechanism）算法,其中ESRA算法在Faces95数据集上的准确率和F1-Score分别是LRA、LRM和MM算法的40倍、20倍和1倍多。相对于其他5种算法,ESRA算法对数据集大的变化相对稳定,可用性最好。结论 本文算法能够实现满足ε-差分隐私的敏感人脸图像发布,具有较好的可用性与鲁棒性,并且为灰度人脸图像的隐私保护提供了新的指导方法与思路,能有效用于社交平台和医疗系统等领域。     

反应堆物理启动试验设备信息共享系统研究

为了解决反应堆物理启动试验设备获取物理参数的准确性和实时性问题,提出建立一种物理启动试验设备信息共享系统,实现物理参数和试验数据的信息共享。利用以太网通讯技术,建立数据采集系统、物理启动监控平台和远程可视化系统之间的以太网通讯结构,形成客户端/服务器通讯模式,并采用Modbus TCP/IP通讯协议实现在监控平台实时共享物理参数的功能;利用局域网构建技术,构建物理启动监控平台与物理启动试验各个设备之间的星状网络结构,形成一个中心节点和若干分节点组合的方式,并采用RS-485串行通讯协议使得每个节点能在线显示反应堆物理参数和物理试验结果,实现反应堆操作人员、物理启动试验人员和远程监控人员同时共享启动试验数据的功能。     

基于头脑风暴算法的电动货车路径优化问题

针对电动货车路径优化问题,应用物流网络以及电动货车电量消耗等方面的知识,研究了电动货车的智能调度方法,构建了带时间窗的电动货车路径优化模型(electric vehicle routing problem with time window,EVRPTW)。该模型考虑了耗电量与电动货车行驶速度、载重量之间的关系,客户满意度与软时间窗之间的关系。同时,引入了计算机智能算法,充分利用了遗传算法、头脑风暴算法等优化算法的智能化特征,有效提高了电动货车的配送效率。仿真结果表明:该模型运用头脑风暴算法的最优值精确度和收敛速度都优于遗传算法,可以有效解决EVRPTW问题。所提出的模型和算法能明显提高配送中心的配送效率,节省充电成本,提高顾客满意度。针对配送中心电动货车运营调度管理的特点,借助计算机技术以及自动控制技术,进一步提高了电动货车的配送效率,为物流网络系统的智能化调度提供技术准备。     

5G基站电磁辐射评估

随着5G基站密度不断增加,5G基站电磁辐射水平的影响已成为限制5G通信技术发展的重要因素。为解决5G基站周围电磁辐射限值问题,提出评估方法对5G基站电磁辐射水平进行预测。假设基站覆盖小区用户容量已知,利用统计模型对基站周围功率密度的最大值进行计算。在ANSYS Savant上,通过对5G基站周围最大功率密度进行仿真,验证了预测方法的准确性和可行性,对今后基站选址具有一定的指导意义。     

基于序列格的隐私时序模式挖掘方法

基于差分隐私的时间序列模式挖掘方法中,序列的最大长度以及添加拉普拉斯噪声的多少直接制约着挖掘结果的可用性.针对现有时间序列模式挖掘方法全局敏感度过高、挖掘结果可用性较低的不足问题,提出了一种基于序列格的差分隐私下时间序列模式挖掘方法PrivTSM（Differentially Private Time Series Pattern Mining）.该方法首先利用最长路径的策略对原始数据库进行截断处理;在此基础上,采用表连接操作生成满足差分隐私的序列格;结合序列格结构本身的特性,合理分配隐私预算,提高输出模式的可用性.理论分析表明PrivTSM方法满足ε-差分隐私,基于真实数据库上实验结果表明,PrivTSM方法的准确率TPR（True Postive Rate）和平均相对误差ARE（Average Relative Error）明显优于N-gram和Prefix-Hybrid方法.     

基于材料参数区间反演下的大坝安全稳定性分析

基于Monte-Carlo和蒙特卡洛法,将时变效应引入大坝的安全评估计算当中,建立起材料参数区间反演下碾压混凝土重力坝的安全分析模型,并对某碾压混凝土重力坝进行了安全可靠度的计算分析。经计算分析表明:大坝在正常服役22年后的失效概率值均较小,目前处于安全稳定的状态;未来五十年,大坝的强度指标随时间呈线性降低,抗滑可靠指标呈"缓降-急降-缓降"三阶段特征;大坝再服役10―22年,需要对其进行一次维修加固,以延缓大坝进入损伤状态;大坝再服役37.6年后,大坝将出现结构性损伤,需要重点关注。     

河北省水权确权方法研究与实践探索

在分析河北省水权改革现状基础上,结合河北省地下水超采综合试点推进进度,采用"边研究边示范边总结"的研究思路,从分配方法、关键问题、确权步骤三方面对河北省水权确权方法进行了研究,提出了具有普适性的河北省水权确权方法,开展了河北省水权确权实践探索,分析总结了水权确权工作的意义。研究成果可为河北省开展水权改革提供技术支撑,为华北乃至全国层面推进水权确权工作提供可借鉴经验。     

矿井监控电源设备的现状及发展趋势

针对矿井监控系统电源设备的现状,结合矿井特殊的应用环境,对影响其工作的不利因素进行了分析,提出了发展趋势,即输入电源宽压自适应、电能感应耦合非接触传输、本安电源大容量化、本安电源远距离传输、智能化控制及故障自诊断、电池容量预估智能化、备用电源时间延长、本安电源抗干扰能力增强等,并指出实现方案,对相关研究提供了新的思路.     

中子吸收法硼浓度监测系统自动标定方法研究

核电站运行期间需要对一回路系统进行硼浓度在线监测,以便及时发现硼稀释事故,确保反应堆安全。为保证监测结果的准确性,需要对硼浓度监测系统进行定期标定。为了提高定期标定的效率,提出了一种新型自动标定方法,分别从控制参数自动获取和标定系数自动获取两方面开展研究;控制参数自动获取通过远程数字调节技术自动调节工作高压和甄别阈;标定系数自动获取利用基于数据统计涨落的方法来自动记录中子计数率。应用效果表明：硼浓度监测系统的控制参数实现了坪阈曲线自动绘制,标定试验实现了标定系数的自动计算,测量结果的最大误差满足系统技术要求。该标定方法适用于硼浓度监测系统的标定,满足该系统定期标定的准确性和效率性要求。