改进的并行关联规则增量挖掘算法

针对大数据环境下基于Can树(canonical order tree)的增量关联规则算法存在树结构空间占用过大、频繁模式挖掘效率不佳以及MapReduce集群并行化性能不足等问题,提出了一种基于粗糙集和归并剪枝方法改进的并行关联规则增量挖掘算法MR-PARIRM(MapReduce-based parallel association rules incremental mining algo-rithm using rough set and merge pruning).首先,设计了一种基于粗糙集的相似项合并策略RS-SIM(rough set based similar item merge)对数据集的相似项进行合并处理,并根据合并后的数据进行Can树构造,从而降低树结构的空间占用;其次,提出了一种归并剪枝策略MPS(merge pruning strategy)对树结构中的传播路径进行修剪合并,通过压缩频繁模式搜索空间来加快频繁项挖掘;最后,通过动态调度策略DSS(dynamic scheduling strategy)对异构式MapReduce集群中的计算任务进行动态调度,实现了负载均衡,有效提升了集群的并行化运算能力.最终的实验仿真结果表明,MR-PARIRM在大数据环境下具有相对较好的性能表现,适用于对大规模数据进行并行化处理.     

一个群签名方案的安全性分析

对李继国等提出的群签名方案(电子学报,2011年第7期)进行分析,发现在该方案中,群管理员可以得到所有群成员的私钥,从而伪造任意群成员的签名,并且攻击者可以轻易伪造任意消息关于任意群成员的有效群签名,导致方案可被普遍伪造.在此基础上给出2个伪造攻击方法,证明群成员的签名可以被包括群管理员在内的任何敌手伪造,因此该方案不满足可追踪性,在标准模型下是不安全的.     

结合评分比例因子及项目属性的协同过滤算法

针对传统的协同过滤算法存在用户评分矩阵稀疏及未考虑项目属性之间关系的问题,提出了结合评分比例因子及项目属性的协同过滤算法。首先利用评分矩阵得出项目之间的共同与非共同评分用户数量比矩阵,以此增加项目共同评分用户的影响度,减少用户—项目评分矩阵的稀疏性对项目相似度计算带来的误差;然后对项目属性量化得出其对项目相似度的影响权重,提高项目相似度计算的准确性,根据以上两点提出了一种结合评分比例因子及项目属性权重作为项目相似度权重的算法。实验结果表明,该算法在召回率和准确率上相比现有的方法分别提高了5.1%和4.7%,适用于电商类网站的个性化推荐。     

自适应分块的医学图像混沌加解密算法

针对现有基于混沌的医学图像加密算法未考虑图像纹理特征的不足,提出了一种自适应分块的医学图像混沌加解密算法。首先利用2D Sine Logistic混沌系统生成两个具有良好混沌特性的安全序列;然后将图像分成固定尺寸的图像块,并计算图像块的最大像素差和方差,根据设定的阈值将图像块划分成纹理平滑块和纹理复杂块;最后利用混沌序列1对平滑块进行密文反馈加密,利用混沌序列2对复杂块进行明文反馈加密,得到加密后的图像。算法有效地考虑了图像块的纹理特性,优化了混沌加密算法,提高了医学图像的加解密效率。实验仿真结果表明,提出的算法具有高的安全性和加解密效率,相比现有方法加解密速度提高1倍左右。算法适用于大数据量的医学图像实时加解密。     

基于区块链的身份托管模型研究

针对现有中心化信任下用户多身份管理难的问题,提出一种基于区块链的身份托管模型。模型将用户拥有的各个系统的身份信息采用椭圆曲线算法加密签名,确保身份信息的所有权;设计了身份认证区块链模型和身份信息上链的智能合约,将身份签名结果存储到区块链中,确保其安全和不可篡改;设计了登录验证的智能合约,使用用户公钥对签名信息验证用户是否具有登录系统的权限。对该区块链身份托管模型在Hyperledger Fabric中进行实验论证,实验结果表明,该模型具有高的安全性和时间效率,能方便管理用户的多个系统身份信息。     

结合层次结构和直方图平移的无损数据隐藏

针对现有基于差值直方图方法利用原始图像结构关系上的不足,提出了一种基于层次结构和差值直方图平移的无损数据隐藏方法RDH-HSDHS。RDH-HSDHS利用原始图像数据块中像素的差值形成直方图,充分利用图像中相邻像素间的相关性嵌入数据,为了进一步利用数据块中的参考像素进行数据嵌入,将参考像素组成新的图像进行下一层水印嵌入,直到当前层的嵌入容量小于解码所需的附加信息的长度或隐秘图像质量小于给定阈值。实验仿真结果表明,RDH-HSDHS能较好利用原始图像的全局和局部特性,在嵌入容量和隐秘图像质量之间达到较好的折中,在隐秘图像质量超过30 dB的同时,嵌入容量大于0.75 bit/pixel。另外,与相似方法的性能比较证明了提出方法的优势。该方法能有效应用于高质量需求的图像载体中进行信息隐藏。     

一种可检测Java程序盗版的动态胎记技术

针对Java程序易盗版的特点,提出了一种新的动态软件胎记技术。首先将Java程序进行转换得到其字节码集合U,然后利用动态程序切片技术得到U在特定输入I下的子集S,最后采用k-gram胎记提取算法得到S的一个特征值序列作为软件胎记。实验分析显示这种胎记能很好地抵抗各种程序变换攻击,具有很强的置信性和鲁棒性,并能有效地检测程序盗版行为。     

基于区块链和用户标签的大学生就业推荐系统设计

设计了基于区块链和用户标签的大学生就业推荐系统。该系统通过将毕业生就业过程和行为上链进行存储，解决了就业数据的真实性问题，通过设计智能合约实现数据操作的安全授权和高效共享。同时，设计基于用户标签的推荐方法，实现就业岗位的精准推荐。系统测试结果表明，设计的系统具有正确性和实用性。     

基于区块链的电子病历隐私保护系统设计

针对中心化存储下个人电子病历共享中存在的单点失效、隐私泄露以及访问不可控等问题，设计了基于区块链的电子病历隐私保护系统。该系统通过链上链下结合存储方式，提高了电子病历的存取速度，通过构建亲友链并进行基于秘密共享的数据分发，解决了病人无法提供私钥时的病历数据重构，设计智能合约实现数据访问的安全授权和高效共享。系统测试结果表明，设计的系统具有正确性和实用性，对推动国家实施智慧医疗进步具有重要意义。