无人机认知边缘计算资源分配与轨迹优化方案

为了缓解移动边缘计算(Mobile Edge Computing, MEC)网络任务卸载中面临的频谱资源稀缺问题,研究了一种无人机辅助的认知MEC网络架构。将认知无线电技术与边缘计算相结合,在同一个频段内存在多个主用户的情况下,利用无人机搭载的边缘计算服务器为次用户提供计算服务,以进一步提高边缘计算网络的频谱利用率。以最小化次用户和无人机的加权总能耗为目标,在主用户干扰温度约束、次用户任务完成约束以及无人机的轨迹约束下对次用户的中央处理器(Central Processing Unit, CPU)频率、卸载功率以及无人机轨迹建立了联合优化问题。利用连续凸近似(Successive Convex Approximation, SCA)方法对所建立的非凸问题进行3阶段交替求解。仿真结果验证了所提算法的有效性。     

安全两方集合交集云外包计算协议

提出一种基于云服务器外包的安全两方集合计算协议,采用多项式的点值计算和Boneh加密体制相结合的思想,解决两方集合交集问题,并且实现了对用户私有集合的隐私保护.协议执行过程中各参与者的计算完全独立,没有任何数据的交互形式.协议允许参与者独立将各自的私有数据存储到云服务器,因此不需要多次上传副本.证明了协议的正确性和安全性,并对协议性能进行了分析.分析结果表明,新协议具有较低的计算成本.     

不定二次规划的一个改进算法

给出不定二次规划的一个改进算法,通过仿射尺度技术,把二次规划问题转化为球约束的二次规划问题,进而转化为球约束的凸二次规划问题来求解.讨论了该算法的收敛性.     

鲁棒支持向量机及其稀疏算法

基于非凸光滑损失的鲁棒支持向量机分类模型对异常点具有鲁棒性,但已有求解算法需迭代求解二次规划,计算量大且收敛速度慢,不适合训练大规模数据问题。为了克服这些缺点,首先给出收敛速度更快的方法求解鲁棒支持向量机模型;然后基于最小二乘的思想,提出了一种推广的指数鲁棒最小二乘支持向量机模型及其快速收敛的求解算法,并从理论上解释了模型的鲁棒性;最后利用核矩阵的低秩近似,提出了适于处理大规模训练问题的稀疏鲁棒支持向量机算法和稀疏指数鲁棒最小二乘支持向量机算法。实验结果表明,新算法在收敛速度、测试精度和训练时间等方面均优于相关算法。     

基于内点法的支撑向量机算法

内点法是近年来发展起来的求解线性规划和二次规划的一种新方法,它有许多优点。支撑向量机问题中的二次规划问题有它特殊的一些性质,如它是一个凸二次规划,约束比较少而且都是线性约束,它的矩阵Q对称半正定且稠密。该文探索了用内点算法求解支撑向量机中这种特殊的二次规划问题,并给出了数值实验,表明这是一种好的求解支撑向量机的方法。     

凸二次规划的大M渐长法

应用“大Ｍ的小定理”于凸二次规划的主对偶内点法，并给出了一个求解凸二次规划的大Ｍ渐长法。     

基于令牌的单点登录协议及其形式化分析

提出一种新的适用于分布式网络的单点登录协议，利用令牌将身份认证和服务授权结合起来由一个验证服务器实现，授权校验的同时进行密钥分配，实现了用户和应用服务器的双向认证，令牌使用户只需在登录网络时进行一次身份认证即可接入各应用服务器。从而提高了网络认证效率，同时使验证服务器不需要保存用户的状态，有效提高验证服务器的性能，采用BAN逻辑对该协议进行形式化分析表明，协议达到了认证和密钥分配的目标，具有较强的安全性。     

可验证模指数批计算外包方案

随着云计算的发展,如何将一些耗时的计算任务安全地外包给不受信任的云服务器引起了人们的广泛关注.目前的模指数运算外包方案大多基于两个不可信的服务器,或者外包结果的可验证概率不高.因此,使用随机置换方法,提出了一个新的模指数批计算外包方案.模指数运算的底数和指数对于服务器都是保密的,并且用户的可验证概率接近于1.与已有方案相比,所提方案基于单个不可信服务器实现了输入数据的隐私性,并提高了外包结果的可验证概率.对所提方案进行了模拟实验,测试结果表明外包方案极大地降低了用户的计算代价.     

凸二次规划主对偶内点法的一个扩展问题

给出一个求解凸二次规划的主对偶内点法的扩展问题，它与原问题有相同的规模，易于操作。     

一类新的求解非线性规划的SQP方法

序列二次规划(SQP)方法求解中小规模非线性约束下的最优化问题很有效,因此,笔者研究了序列二次规划(SQP)方法及其在非线性规划中的应用.利用强次可行的SQP方法求解问题时可以避免罚函数应用的不便,笔者通过修订搜索方向克服了SQP方法中经常出现的Maratos现象,并且通过调整参数降低了计算量,从而提高了算法的收敛速度.在给定的条件下证明了算法的全局收敛性.     

一类新的求解非线性规划的SQP方法

序列二次规划(SQP)方法求解中小规模非线性约束下的最优化问题很有效,因此,笔者研究了序列二次规划(SQP)方法及其在非线性规划中的应用.利用强次可行的SQP方法求解问题时可以避免罚函数应用的不便,笔者通过修订搜索方向克服了SQP方法中经常出现的Maratos现象,并且通过调整参数降低了计算量,从而提高了算法的收敛速度.在给定的条件下证明了算法的全局收敛性.     

二次约束凸规划的边际函数的一阶ε—方向导数

文[1]讨论了线性约束凸规划的边际函数的ε—可微性,本文在此基础上讨论了二次凸规划Min{f(y)丨y~TAy≤x,y∈R~n,x∈R}问题,证明了二次凸规划的边际函数φ(x)是ε—可微的,并把求φ(x)的一阶ε—方向导数的问题表示成求解一非线性规划的最优值,从而可利用非线性规划方法来确定φ(x)的一阶ε—方向导数。     

奇异协方差矩阵的最优投资组合选择

当收益率的协方差矩阵为奇异矩阵时,均值-方差模型的最优投资组合问题不宜直接求解,本文通过利用收益率的主成分和二次凸规划的求解方法,给出了问题解的解析表达式.     

求解凸规划问题的一种新的连续化方法

对于凸规划问题min f(x), s .t .gi(x)≤0(i =1 , 2, … , m), 其中, x ∈ Rn ;f(x), gi(x):R n ※R 为二次连续可微凸函数。利用Fischer 提出的一类新的凸规划问题等价条件, 给出了一个解此问题新的连续化方法。通过路径追踪求解New ton 类同伦方程, 得到凸规划问题的K -K -T 点, 从而得到凸规划问题的解, 并且证明了方法的全局收敛性。最后举例验证了方法的正确性。     

求解一类二层非线性规划问题的全局优化方法

根据模拟退火算法能够有效地求非凸数学规划全局最优解的特点,对一类二层非线性规划问题的上、下层问题求解,并根据二层规划的特点,给出了求解一类二层非线性规划问题全局最优解的有效算法。该算法思路清晰,易于在计算机上实现。     

带包络约束的优化滤波器设计方法

对信道均衡、雷达或声纳脉冲压缩等应用领域中要求满足波形条件且使输出噪声增益最小化的滤波器设计问题进行了研究。用波形包络约束表达式和极值条件可以准确地描述滤波器的性能要求,从而将该设计问题转化为半无限二次凸规划问题进行分析。利用Lagrangian对偶理论和Carathéodory维度理论把半无限二次凸规划问题转化成等价的易于求解的有限维对偶优化问题,并给出了求解有限维对偶优化问题的迭代算法,设计实例表明了此方法的有效性。     

奇异协方差矩阵的最优投资组合选择

当收益率的协方差矩阵为奇异矩阵时，均值-方差模型的最优投资组合问题不宜直接求解，本文通过利用收益率的主成分和二次凸规划的求解方法，给出了问题解的解析表达式．     

二次规划问题的一个全局收敛的内点型算法

目标函数是二次函数而约束函数是线性函数的规划问题称为二次规划问题,它是最简单的一类非线性规划问题,利用二次规划问题的约束函数为线性函数的这个特点,结合约束优化问题的一阶最优性条件,提出了二次规划问题的一个全局收敛的内点型算法.算法比较简单,每一步只需要求解一个线性方程组,不需要大量的计算就可以得到可行下降方向,再设置一组参数,沿着该方向进行线性搜索.算法每次迭代都能保持不等式约束函数的严格可行性,具有内点法的特点,而且在不需要凸性的假设下证明了算法是具有全局收敛性的.最后给出了数值实验,进一步证实了算法的可行性与收敛性.     

工业互联网存储设备隐私安全

针对工业互联网中合法用户验证和用户隐私保护方面存在的缺陷,提出一种通用串行总线(Universal Serial Bus, USB)大容量存储设备的增强型安全协议(Control Protocol for USB,CPFU)。在YWC协议中引入新的哈希函数进行加密,使得攻击者在获取部分信息情况下,无法通过合法用户验证。基于Bellare-Rogaway不可区分性模型,将用户和服务器密钥进行交换,保证用户和服务器相互认证和协议会话密钥的机密性,为用户提供隐私保护。安全性分析表明,该协议具有用户隐私保护、防止密钥恢复攻击、防止离线口令猜测攻击、防止重放攻击和防止被盗验证者攻击等功能,并能够实现工业互联网存储设备USB端口文件的匿名传输,满足工业互联网存储设备安全需求。性能分析表明,该协议能够有效均衡计算与通信开销,安全性更高。     

一类线性-二次双层规划问题的解法

利用广义逆矩阵理论来研究线性－二次双层规划的求解问题。利用正定二次规划解的唯一性,首先把具有等式约束的线性－二次双层规划问题转化为容易求解的线性规划问题来求解,进而把等式约束问题推广到不等式约束上来。给出了一些线性－二次双层规划解的最优性条件和求解线性－二次双层规划解的算法。这些最优性条件丰富了非线性双层规划的理论,而其求解算法为求解实际问题提供了有利的工具。