【摘 要】
：
随着人工智能与微电子技术的不断创新,基于可穿戴设备的应用迅速发展,对用户数据的采集需求也日益增长。然而,可穿戴设备采集的加速度等数据可能泄露用户隐私,从中可以推测出某些敏感信息。降低隐私泄露风险的关键之处在于保护用户的身份信息,即降低可穿戴设备数据的身份识别风险。尽管学者们相继提出了基于深度学习的隐私保护方法,但始终未能良好地权衡数据的效用性与隐私风险性,因此仍有进一步研究的必要。本文完成的主要工
论文部分内容阅读
随着人工智能与微电子技术的不断创新,基于可穿戴设备的应用迅速发展,对用户数据的采集需求也日益增长。然而,可穿戴设备采集的加速度等数据可能泄露用户隐私,从中可以推测出某些敏感信息。降低隐私泄露风险的关键之处在于保护用户的身份信息,即降低可穿戴设备数据的身份识别风险。尽管学者们相继提出了基于深度学习的隐私保护方法,但始终未能良好地权衡数据的效用性与隐私风险性,因此仍有进一步研究的必要。本文完成的主要工作有:（1）针对现有方法在保护用户身份时造成数据失真大的问题,提出了基于区分自编码器的可穿戴设备数据隐私保护变换（Dis AE）。通过向数据中添加噪声来提高身份识别难度,再通过自编码器降低不同人之间数据的差异性,进一步提高身份识别难度。自编码器由卷积神经网络构成,通过区分损失进行训练。训练时,先构造孪生自编码器,然后成对地输入样本并计算二者的隐变量距离,再根据两个样本的活动标签或身份标签是否相同对距离乘以不同的系数,以距离与重构损失的和作为目标损失。（2）针对现有方法不能良好权衡活动识别和身份保护的问题,提出了基于分块离散余弦变换和自编码器的可穿戴设备数据隐私保护变换（BDCT-AE）。首先将数据变换到频域,经自编码器变换后再变换回时域。为了显式地约束重构数据的效用性与隐私风险性,将训练好的活动分类器与身份分类器连接至编码器与解码器的输出层,以分类损失、隐私损失、重构损失的加权和作为多目标损失进行训练。另外,在数据预处理时采用分块离散余弦变换可以提高分类器性能,降低重构误差。（3）为了进一步提高数据收集的安全性,提出了基于本地变换和匿名信道的可穿戴设备数据收集方案。用户在本地使用Dis AE或BDCT-AE方法处理数据后,通过随机路由和RSA加密算法发送给数据收集者,分别从数据层面和通信层面降低身份泄露风险。实验结果表明,DisAE与BDCT-AE方法比现有方法隐私保护效果更好。此外,在移动端设备上的性能测试表明,数据收集方法能够达到实时的效果。
其他文献
“地中”模式是中国古代城市风景营建的典型模式,是尚中文化在人居环境建设上的体现,是居中、中轴对称的人居环境设计手法在风景营建上的延续。研究“地中”模式的文化意象及空间图式对解决当前我国城市环境与自然山水之间纽带割裂,指导城市风景规划实践,丰富和完善中国传统风景营建构架有着积极的现实意义。然而现在大多数尚中文化在人居环境建设方面的研究集中在建筑设计和城市规划领域,停留在“居中”“择中”“中轴线”的关
在本论文中,我们考虑张量鲁棒主成分分析（TRPCA）问题,目的是从数据集中恢复低秩张量分量和稀疏张量分量。该问题模型有大量的应用,包括图像恢复,去噪,视频前景背景分离等。与目前已经存在的方法不同,我们提出一种新的张量秩松弛作为低秩分量的非凸正则化,同时给出一种新的张量稀疏松弛作为稀疏分量的非凸正则化,并基于以上两个正则化提出非凸双对数惩罚模型。建立该模型后,我们通过交替方向乘子法（ADMM）求解该
随着科学技术的飞速发展,世界正步入人工智能和大数据时代。在现代社会中,先进的移动电子设备和无线电子传感系统在我们的日常生活中无处不在。为了确保这些电子传感系统能够正常工作,化学电池和电容器等常规能量存储设备被用作这些电子设备和传感器供电的电源。然而,这些常规的能量存储装置具有一些严重的缺陷。比如,环境污染问题、成本问题、使用寿命问题、安全问题等。因此,我们需要找到一种有效的技术来解决无线传感器网络
采用超高性能混凝土（UHPC）作为钢桥面铺装材料不仅可以解决我国沥青资源匮乏需大量进口沥青的问题,也可以显著提高桥面铺装材料的服役年限。但是,以硅酸盐水泥为胶凝材料制备UHPC时不仅需要特殊养护措施,桥面铺装构造复杂,且早期强度低,施工周期长。因此,开发具有高早强特征且无需养护的超高韧性水泥基复合材料作为桥面铺装,可以显著的提高桥面铺装层的施工效率。磷酸镁水泥具有凝结硬化速度快和早期强度高的特点,
半导体光催化作为一种环境友好、可持续发展的技术,在水分解、二氧化碳还原和污染物降解等领域受到了广泛关注。然而,由于电子空穴的快速复合和低光利用率,光催化反应的效率仍然很低。为解决这些问题,研究人员设计了许多异质结催化剂体系,这些异质结通常发生传统Ⅱ型光催化机制。传统异质结体系可以有效地促进了载流子的空间分离和分离效率,但这些优势是以牺牲载流子的氧化还原能力为代价的。因此,能减少载流子复合同时最大限
碳、氮、磷是组成细胞的重要元素,在微生物的合成和代谢中起着重要的作用。活性污泥工艺以活性污泥絮体为主体,在微生物生长繁殖的同时去除废水中的污染物。但是当进水营养比例失调或进水碳源类型变化时,可能会导致反应器处理性能、活性污泥絮体聚集能力和沉降性能发生变化。污泥性能常受到其表面疏水度和zeta电位的影响,而胞外聚合物（Extracellular Polymeric Substances,EPS）上丰
党的十九大报告指出,从1978年的改革开放至今,40余年来我国在推动经济增长方面取得了相当大的进步,但是随着我国对经济发展的质量要求越来越高,传统的粗放式发展模式显然并不适用,因此需要依靠科技创新带动区域经济的高水平、高质量增长。而产业集聚与科技创新之间又存在着相互作用的内在机理,产业集聚为科技创新提供创新活力与基础,科技创新又能够加强产业的自我集聚水平,因此产业集聚与科技创新均是促进区域经济持续
由于人员密集且长期待在室内,办公建筑室内人员期望拥有健康、舒适的室内环境。空调广泛的被用于改善办公建筑室内热环境,但是空调在改善室内热环境的同时也带来了一系列的问题,如冬季室内垂直温差大、流场分布不均匀、吹风感等导致不舒适。因此,本文的主要目的是研究办公建筑典型对流末端送风口室内流场特性及热舒适,寻找优化方向以期营造更舒适的办公环境。首先,选取某办公建筑搭建实验平台,通过实验测试和主观问卷调研的形
铝电解槽是铝电解行业中必不可少的生产设备,其运行状态其好坏直接影响着电解铝厂的生产效率和经济效益。但由于绝缘破损或人为搭接等原因,铝电解槽很容易出现单点和多点接地故障的情况,且目前铝电解行业还无法有效地检测出多点接地故障位置,这给企业带来了巨大损失。因此,本文给出了一种能在线检测铝电解槽单点和多点接地故障位置的检测方法,保障铝电解工业生产过程稳定运行。本文主要研究内容如下:（1）提出多臂电桥平衡检
基于模块化多电平换流器（Modular Multilevel Converter,MMC）的柔直输电技术具有控制灵活的优点。然而,大规模海上风电场经柔直MMC并网后,并网系统稳定性问题逐渐显露。现有稳定性分析的研究多基于局部系统建模且柔直MMC多采用简化模型,存在系统整体失稳因素分析较难、控制器参数优化后稳定性提升效果不明显的问题。为此,论文围绕永磁风电机组（Permanent Magnet Sy