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公开(公告)号：CN119005302A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411455446.3
申请日：2024-10-18
Applicant: 齐鲁工业大学(山东省科学院) , 山东省计算中心(国家超级计算济南中心)
IPC: G06N3/098 , G06F18/241 , G06N3/096 , G06F18/25
Abstract: 本发明属于联邦学习的技术领域，更具体地，涉及一种基于特征提取器与分类器灵活组合的联邦学习方法。所述方法包括：服务器初始化全局模型；如果是第一轮，则把本地分类器更新为全局分类器，如不是，则让本地分类器沿用上一轮次训练后的本地分类器；训练本地分类器，再对本地特征提取器进行训练，全局特征提取器生成全局特征锚点指导本地特征提取器的训练，同时让本地特征提取器先与全局分类器进行组合训练，再与本地分类器进行组合训练；基于客户端样本数量大小，生成聚合权重，并对本地模型聚合，得到新一轮的全局模型；重复步骤直到模型收敛或到达设定的通信轮次。本发明解决了模型性能下降、隐私泄露问题。
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公开(公告)号：CN118378255B
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410825770.3
申请日：2024-06-25
Applicant: 山东省计算中心(国家超级计算济南中心) , 齐鲁工业大学(山东省科学院)
Abstract: 本发明属于数据安全技术领域，更具体地，涉及一种差分隐私保护约束下抗投毒攻击的联邦学习方法、装置及计算机可读存储介质。包括在客户端定义差分隐私；客户端获取服务端全局模型后使用自身的训练数据集更新本地模型，计算差分隐私噪声并添加到各个客户端的本地模型中；将添加了差分隐私噪声的本地模型发送至服务端，选出恶意客户端；服务端为各个客户端分配权重，然后将各个客户端的本地模型进行聚合得到训练好的全局模型并发送至各个客户端；各个客户端获取训练好的全局模型，完成一次迭代，达到设置训练轮次之后，输出最终全局模型并结束训练。本发明解决了现有技术中投毒攻击防御方案尚无法在差分隐私保护下有效检测出恶意客户端。
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公开(公告)号：CN117939563B
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410145361.9
申请日：2024-01-31
Applicant: 山东省计算中心(国家超级计算济南中心) , 齐鲁工业大学(山东省科学院) , 江苏海洋大学
Abstract: 本发明属于物联网数据采集的技术领域，更具体地，涉及一种工业环境下面向通信受限物联网节点的数据汇集方法及装置。所述方法包括：S1、给定节点数据集和预设参数，预设参数包括节点覆盖半径R、节点覆盖率C以及初始簇头个数K；S2、基于给定的节点数据集和预设参数，使用K‑medoids聚类算法将节点数据集中的所有传感器节点划分为K个簇；S3、计算K个簇的总节点覆盖率C′，若总节点覆盖率C′大于给定的节点覆盖率C，则执行步骤S4，若总节点覆盖率C′小于或等于给定的节点覆盖率C，则将给定的初始簇头个数K加一，重复执行步骤S2；S4、判断待发送数据的成员节点与其对应的目标簇头节点之间是否存在中间成员节点，若存在：筛选待发送数据的成员节点与其对应的目标簇头节点之间的最优通信链路，并控制待发送数据的成员节点通过最优通信链路将其数据传输至对应的目标簇头节点。本发明解决了现有方法无法确保在数据传输过程中节点之间建立有效的通信链路的问题。
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公开(公告)号：CN117932125B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410331043.1
申请日：2024-03-22
Applicant: 山东省计算中心(国家超级计算济南中心) , 齐鲁工业大学(山东省科学院)
IPC: G06F16/903 , G06F21/62 , G06F21/60 , G06F16/901
Abstract: 本发明属于数据安全的技术领域，更具体地，涉及一种支持隐私保护的可验证空间关键字查询方法及装置。该方法包括：数据拥有者端加密其空间数据集，构建密文索引，并将空间数据集和密文索引上传云服务器端；查询用户端根据数据拥有者端提供的密钥信息和辅助参数生成搜索令牌并提交云服务器端；云服务器端根据搜索令牌检索密文索引，并向查询用户端返回相应的空间对象密文信息和验证信息；查询用户端基于密钥信息、辅助验证信息、空间对象密文信息和验证信息，先进行本地验证，再对验证通过的空间对象密文信息进行解密。本发明用于在用户给定的空间范围内返回其所期望的空间数据对象，在保证安全性的同时实现高效搜索，并支持对结果的验证。
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公开(公告)号：CN118070929A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410465104.3
申请日：2024-04-18
Applicant: 山东省计算中心(国家超级计算济南中心) , 齐鲁工业大学(山东省科学院)
IPC: G06N20/20 , G06F18/2431
Abstract: 本发明属于分布式机器学习系统优化的技术领域，涉及一种分布式机器学习系统中梯度异构双重优化方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括：构建包含#imgabs0#个节点和单个参数服务器的分布式学习系统，节点为诚实节点和恶意节点；基于诚实节点从其局部数据集选取的数据样本，计算并修正数据样本的局部梯度，以迭代优化本地梯度差异；引入动量项，将修正后的局部梯度与上一迭代轮次的动量向量结合，再将得到的当前迭代轮次的动量向量归一化为单位动量向量发送给参数服务器，得到局部聚合结果；对局部聚合结果进行全局聚合，以迭代优化全局梯度差异。本发明解决了由于本地梯度差异和全局梯度差异而制约系统在面对恶意节点和攻击时的鲁棒性表现的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117939563A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410145361.9
申请日：2024-01-31
Applicant: 山东省计算中心(国家超级计算济南中心) , 齐鲁工业大学(山东省科学院) , 江苏海洋大学
Abstract: 本发明属于物联网数据采集的技术领域，更具体地，涉及一种工业环境下面向通信受限物联网节点的数据汇集方法及装置。所述方法包括：S1、给定节点数据集和预设参数，预设参数包括节点覆盖半径R、节点覆盖率C以及初始簇头个数K；S2、基于给定的节点数据集和预设参数，使用K‑medoids聚类算法将节点数据集中的所有传感器节点划分为K个簇；S3、计算K个簇的总节点覆盖率C′，若总节点覆盖率C′大于给定的节点覆盖率C，则执行步骤S4，若总节点覆盖率C′小于或等于给定的节点覆盖率C，则将给定的初始簇头个数K加一，重复执行步骤S2；S4、判断待发送数据的成员节点与其对应的目标簇头节点之间是否存在中间成员节点，若存在：筛选待发送数据的成员节点与其对应的目标簇头节点之间的最优通信链路，并控制待发送数据的成员节点通过最优通信链路将其数据传输至对应的目标簇头节点。本发明解决了现有方法无法确保在数据传输过程中节点之间建立有效的通信链路的问题。
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公开(公告)号：CN116456307B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202310522070.2
申请日：2023-05-06
Applicant: 山东省计算中心(国家超级计算济南中心) , 齐鲁工业大学(山东省科学院) , 江苏海洋大学
Abstract: 本发明公开一种基于Q学习的能量受限物联网数据采集和融合方法，属于利用计算机模型优化无人机群数据采集能耗的技术领域。本发明针对无人机群的碰撞避免、飞行角度变化和节点距离约束，将无人机能耗问题转化为马尔可夫决策过程，应用强化学习算法求解无人机路径决策问题：将无人机与节点之间的距离、无人机飞行角度的变化以及无人机之间的安全距离作为强化学习的奖励，使无人机群协同访问所有节点，并有效降低了能耗。此外，在无人机群任务完成后，动态选择距离基站最近的无人机作为中继无人机，中继无人机将其他无人机采集的数据统一传输到基站，从而降低了无人机群的总体飞行能耗。
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公开(公告)号：CN117454381A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311800375.1
申请日：2023-12-26
Applicant: 山东省计算中心(国家超级计算济南中心) , 齐鲁工业大学(山东省科学院)
IPC: G06F21/56 , G06F18/214 , G06F21/55
Abstract: 本发明属于信息安全的技术领域，更具体地，涉及一种非独立同分布数据下面向联邦学习的渐进性攻击方法。所述方法服务器端随机初始化一个全局模型作为第一轮全局模型，下发到各个客户端，攻击者选用该全局模型作为攻击模型；所述客户端收到全局模型后在本地执行训练形成局部模型，并将局部模型上传到服务器端；所述服务器端将局部模型更新聚合，形成新一轮全局模型，继续下发至客户端；在每轮训练中，客户端使用接收到的全局模型更新其局部模型并在本地数据集上进行训练；结束训练。本发明解决了现有技术中攻击者为隐藏其攻击操作导致控制模型性能逐渐下降并导致数据非独立同分布联邦学习中的攻击检测变得更加困难的问题。
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公开(公告)号：CN117349894A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311629347.8
申请日：2023-12-01
Applicant: 山东省计算中心(国家超级计算济南中心) , 齐鲁工业大学(山东省科学院)
IPC: G06F21/62 , G06F21/60 , G06F21/33 , G06N5/022 , G06N5/02 , G06F16/36 , G06F16/901 , G06F16/903 , H04L9/40 , H04L9/00 , H04L9/06 , H04L9/08
Abstract: 本发明属于保密通信的技术领域，更具体地，涉及一种基于填充字典加密的图结构最短路径查询方法。所述方法包括数据拥有者构造填充字典结构的密文图；数据拥有者向有查询需求的用户通过安全信道发送授权令牌；生成查询令牌,用户将查询令牌发送至云服务器端；云服务器在接收到密文图和查询令牌之后，进行最短距离查询；获取明文查询结果。本发明解决了现有技术中用户的数据存储在第三方服务器上，可能会面临数据泄露和安全漏洞的风险以及查询效率较低的问题。
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公开(公告)号：CN117196070A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311474649.2
申请日：2023-11-08
Applicant: 山东省计算中心(国家超级计算济南中心)
Abstract: 本发明属于异构数据下的联邦学习的技术领域，更具体地，涉及一种面向异构数据的双重联邦蒸馏学习方法及装置。所述方法包括全局知识蒸馏和局部知识蒸馏，全局知识蒸馏包括利用全局生成器生成全局伪数据，将全局伪数据输入局部模型和初始聚合模型，并根据模型输出结果对初始聚合模型微调，得到全局模型；局部知识蒸馏包括利用局部生成器生成局部伪数据，将局部伪数据输入局部模型和全局模型，并根据模型输出结果更新局部生成器，再利用更新后的局部生成器生成新的局部伪数据，利用新的局部伪数据更新局部模型。本发明保障数据异构环境下产生客户漂移现象时联邦学习系统中服务端和客户端双边优化，实现全局模型和局部模型的稳定收敛及性能提升。
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