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电子学报
中国电子学会
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王守觉

月刊

0372-2112

new@ejournal.org.cn;wanghui@ejournal.net.cn

010-68279116，68285082

100036

北京165信箱

电子学报/Journal Acta Electronica SinicaCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>1962年创刊，中国电子学会主办的高级学术月刊。刊登电子与信息及相关领域代表我国研究水平的最新科研成果和技术进展。本刊为中国自然科学核心期刊之一；科技部科技论文统计源期刊；中国科学引文数据库来源期刊。获2000年首届国家期刊奖以及2000年国家自然科学基金重点学术期刊专项基金资助。现被五个大型检索机构（Ei、Sci-Expanded、SA、苏联文摘杂志(рж)和日本科技文献速报）作为固定收录对象。
正式出版
收录年代

    电力信息物理系统跨域攻击协同防御架构及机制研究

    张涛费稼轩王琦邵志鹏...
    1205-1218页
    查看更多>>摘要：我国电力基础设施已经发展成为具有高度信息化、自动化、智能化特征的信息物理融合系统.信息-物理交互在显著提升电力供给效率和性能的同时,也引入了新型网络安全威胁,通过发生于信息域并明确作用于物理域的跨域攻击,可造成电力基础设施系统性瘫痪,继而引发大面积停电事故,而当前孤立的信息侧或物理侧防御体系难以有效应对跨域攻击威胁.本文介绍了电力系统面临的信息物理跨域攻击威胁现状,分析了传统防御方法面对跨域攻击时存在的不足,提出了一种信息物理协同的跨域攻击防御架构,在针对跨域攻击传播的不同阶段,从感知、辨识、阻断三个角度设计了防御方法,通过算例验证了所提信息物理协同防御架构能够有效保障电力系统安全稳定运行.

    电力信息物理系统信息物理协同跨域攻击协同防御知识-数据驱动电力系统安全

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    异构平台要素协同理论方法研究

    张修社胡小全易凯王小军...
    1219-1229页
    查看更多>>摘要：要素协同是协同作战发展的必经之路,杀伤链的动态重构是其典型特征.本文针对平台协同难以满足复杂作战任务需求的问题,提出了异构平台要素协同的解决思路和理论方法.首先分析了要素协同关系复杂性、协同能力不确定性两个难点问题;其次基于反馈机制的可重构架构对复杂作战网络进行建模,提出了杀伤链算子的要素动态重构、协同序参量的效能定量评估方法;最后基于仿真场景实现杀伤链的动态构建与重构,可指导要素协同的算法设计与工程实践.

    要素协同跨域作战动态重构体系建模杀伤链算子序参量

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    支持增量式编程的多模态网络环境

    崔子熙田乐崔鹏帅胡宇翔...
    1230-1238页
    查看更多>>摘要：当前,多模态网络编程模型与底层硬件紧耦合、强相关,导致网络程序呈现扁平化和单片化特征.因此,持续开发模态程序效率低下且极易出错,制约了网元设备的可用性和可靠性.为此,本文提出面向多模态网络的编程环境(PINet's Programming Environment,PPE),支持增量式开发网络协议与功能.基于"巨型交换机"思想,PPE提出了一种平台无关的编程模型及语言,支持模块化编程和跨平台移植,通过模块单元的灵活组合提高网络程序的开发效率.同时,针对上述模型设计了前后端分离的编译系统框架.该系统自动化解析并组合分布式的模态程序,通过优化报文处理逻辑自动适配硬件资源约束.实验结果表明,在不影响硬件性能的基础上,PPE能够降低20％的程序开发量,同时引入编译时延和资源开销在合理范围内.

    编程模型多模态网络可编程数据平面模块化增量式编程网络模态

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    中国空间站的微波星地时频比对技术及其初步试验验证和分析

    郭燕铭高帅和潘志兵王沛...
    1239-1249页
    查看更多>>摘要：高精度时频比对是现代科学技术的核心需求之一.然而,现有的技术受限于比对系统测量水平和链路系统误差处理算法,严重限制了时间比对性能的提升.针对这些问题,本研究搭建了基于中国空间站的高精度星地微波时频比对系统,并提出了一种基于双向测量的空间站-地面时频比对技术(三频模式),包括了对各项链路系统误差精细化建模新方法.通过对不同星地时频比对场景的仿真模拟发现,在配置高精度原子钟(10-15～10-17)进行星地时频比对的场景下,经过本文算法优化后的比对长期性能仍可达与原本星地时钟相近的性能.利用中国空间站所搭载的氢钟与地面氢钟进行初步比对试验结果表明,在300 s可视弧段内的空间站-地面时间比对精度可达到10.77 ps,相应的ADEV(Allan DEViation)达到9.992 1×10-14@100 s,与仿真模拟结果大致吻合.本研究可为精密时频同步技术提供了新的理论依据和技术参考.

    中国空间站原子钟星地微波链路时频比对双向测量

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    uBlock算法的低延迟一阶门限实现方法

    姚富陈华范丽敏
    1250-1259页
    查看更多>>摘要：目前已有文献给出了uBlock分组密码算法的侧信道防护方案,但是这些方案不仅延迟较高,难以适用于低延迟高吞吐场景,而且在毛刺探测模型下缺乏可证明安全性.针对这一问题,本文给出了在毛刺探测模型下具有可证明安全性的uBlock算法的低延迟门限实现方案.此外,我们引入了 Changing of the Guards技术来避免防护方案在执行过程中需要额外随机数.对于防护方案的安全性,我们用自动化评估工具SILVER验证了 S盒的毛刺探测安全性,并用泄露评估技术TVLA(Test Vector Leakage Assessment)验证了防护方案的整个电路的安全性.最后,我们用Design Compiler工具对防护方案的性能消耗情况进行了评估.评估结果显示,与序列化实现方式的uBlock防护方案相比,我们的防护方案的延迟能够减少约95％.

    密码芯片uBlock算法侧信道攻击与防护掩码技术门限实现ChangingoftheGuards

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    基于邻域跟随的车联网多跳分簇稳定性研究

    林志坚吴文浩陈小培曾泽雄...
    1260-1268页
    查看更多>>摘要：针对车联网计算卸载需求量大及车辆网络拓扑变化随机性强的问题,本文提出一种基于邻域跟随的车辆多跳分簇方法,并采取多指标综合加权的方式研究其稳定性特征.现有针对车辆分簇的研究方案普遍存在指标单一化、分簇机制局限于单跳或固定跳数、分簇效率低及缺少簇头替换机制等问题.鉴于邻域跟随策略稳定性较优且分簇效率较高等特性,本文提出车辆基于邻居节点内综合指标最优准则选择稳定性最好的节点跟随方案,通过去环和剪枝算法使得车辆的跟随结构规范且扁平化,进而形成一个稳定性更高的车辆簇,并利用主从簇头和簇维护机制增强车辆簇的鲁棒性.仿真结果表明,与现有的车辆分簇方法相比,所提算法在簇稳定性和分簇效率上均具有较好的性能.

    车联网邻域跟随多跳分簇组网稳定性状态转移分簇效率

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    外界干扰下车对车2×2 MIMO-VLC系统研究

    尹荣荣沈兴悦桑军秦豪...
    1269-1281页
    查看更多>>摘要：为了研究干扰车辆和穿越道路行人对车对车可见光通信系统的影响,本文提出了带有外界干扰的车对车2×2 MIMO可见光通信模型.该模型以基于市场加权灯束模型的汽车前照灯作为2个发射器,以光电探测器作为2个接收器,考虑了间隔车道车辆和过道行人对系统性能的影响.研究结果表明:当误码率小于为10-4时,同道、邻道和间隔车道车辆的纵向通信距离分别为:28m、5～18m、0m;间隔车道的两车不能直接通信,但其前照灯发射光线会进入信号接收车辆从而对正常通信两车产生影响;行人穿越道路会使正常通信两车的误码率产生较大波动且存在积极影响,正常通信两车横向距离越大积极影响占比越高;本文提出的模型考虑了行人和车辆的干扰,为改善可见光通信在复杂交通网的应用效果提供了理论依据.

    外界干扰车对车可见光通信误码率

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    复杂噪声环境下基于轻量化模型的车内交互语音增强和识别方法

    廉筱峪夏楠戴高乐杨红琴...
    1282-1287页
    查看更多>>摘要：针对车内语音交互在复杂噪声环境下识别率低以及难以在有限计算资源设备上部署问题,本文设计了轻量化的语音增强模型和语音识别模型并进行联合训练.语音增强模型引入多尺度通道时频注意力模块来提取多尺度时频特征和各个维度上的关键信息.在语音识别模型中提出了多头逐元素线性注意力,显著降低了注意力模块所需的计算复杂度.实验表明,在自制数据集上这一联合训练模型表现出良好的噪声鲁棒性.

    深度学习语音增强语音识别注意力机制联合训练

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    基于API潜在语义的勒索软件早期检测方法

    罗斌郭春申国伟崔允贺...
    1288-1295页
    查看更多>>摘要：加密型勒索软件通过加密用户文件来勒索赎金.现有的基于第一条加密应用编程接口(Application Programming Interface,API)的早期检测方法无法在勒索软件执行加密行为前将其检出.由于不同家族的勒索软件开始执行其加密行为的时刻各不相同,现有的基于固定时间阈值的早期检测方法仅能将少量勒索软件在其执行加密行为前准确检出.为进一步提升勒索软件检测的及时性,本文在分析多款勒索软件运行初期调用动态链接库(Dynamic Link Library,DLL)和API行为的基础上,提出了一个表征软件从开始运行到首次调用加密相关DLL之间的时间段的概念——运行初始阶段(Initial Phase of Operation,IPO),并提出了一个以软件在IPO内产生的API序列为检测对象的勒索软件早期检测方法,即基于API潜在语义的勒索软件早期检测方法(Ransomware Early Detection Method based on API Latent Semantics,REDMALS).REDMALS 采集 IPO 内的 API 序列后,采用 TF-IDF(Term Frequency-Inverse Document Frequency)算法以及潜在语义分析(Latent Semantic Analysis,LSA)算法对采集的API序列生成特征向量及提取潜在的语义结构,再运用机器学习算法构建检测模型用于勒索软件检测.实验结果显示运用随机森林算法的REDMALS在构建的变种测试集和未知测试集上可分别获得97.7％、96.0％的准确率,且两个测试集中83％和76％的勒索软件样本可在其执行加密行为前被检出.

    勒索软件早期检测APITF-IDF潜在语义分析随机森林

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    EchoGPK:基于先验知识引导的超声心动图轻量级图卷积分析方法

    王博荣叶剑
    1296-1304页
    查看更多>>摘要：根据超声心动图准确分析左心室轮廓和射血分数对于心血管疾病诊断意义重大.但现有方法存在左心室分割和射血分数预测之间缺乏关联性、左心室分割关键点易于出现离群点和突变点、方法存储和计算开销大、解释性不佳等问题,为此提出一种基于先验知识引导的轻量级图卷积方法EchoGPK(Echo Guided by Priori Knowledge),以心脏的结构和运动特性、相邻心肌的相似性等先验知识为引导,设计了计算高效的螺旋聚合函数和深度压缩的多头偏心聚合解码器,实现了图卷积结构的轻量化.方法基于临床医生的普遍经验提出了适度利用左心室轮廓的多任务射血分数预测网络,建立了左心室分割和射血分数预测之间的关联性,增强了推理的可解释性;基于图卷积神经网络的传递特性约束邻居点的行为,减少了边界离群点和突变点的产生.EchoGPK在大型公开数据集EchoNet-Dynamic上的实验结果表明,左心室分割的Dice分数达92.13％,射血分数预测的MAE达3.92％;方法表现出准确率高、参数量和算力需求低等特点,证明了先验知识在超声医学图像分析中的有效性.

    关键超声心动图左心室分割射血分数预测图卷积神经网络

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