摘要 随着人工智能技术的不断演进,深度伪造(Deepfake)正从单一模态合成发展为包含视、听、文多种媒介的复杂生成形式.多模态大模型(large multimodal models, LMMs)的出现在显著增强伪造内容生成能力的同时,也为伪造检测任务带来了前所未有的机遇与挑战.本文归纳了在大模型背景下伪造检测技术的研究进展与技术演化,回顾了近年来相关研究成果,并总结了近期各类多模态伪造检测数据集.在此基础上,深入分析了多模态大模型在检测性能、幻觉现象、判断准确性与公平性等方面展现的潜力与挑战,探讨了问题背后的原因并提出了未来的解决方案路径.最后,本文展望了大模型时代的伪造检测技术的发展趋势,包括伪造信息的复杂化、传统检测方法的价值、判别可解释性和技术对抗性等方向.

关键词 多模态大模型; 深度伪造检测; 视觉-文本融合; 可解释性检测; 跨模态推理; large multimodal models; Deepfake detection; vision-language fusion; explainability in detection; cross-modal reasoning

摘要 分布式多传感器融合跟踪是信息融合研究领域的前沿问题,其核心挑战在于对不同传感器所获取的后验信息(主要以密度函数或其统计矩的形式呈现)进行融合计算,以实现对目标状态的精确、可靠且一致的估计.近年来备受关注的概率密度均值融合方法,主要包括算术均值与几何均值两种,均可有效应对传感器之间未知关联耦合,近似或者渐进实现多传感器节点之间的一致性,在单目标跟踪与多目标跟踪应用中均展现出了优异性能.本文系统回顾了贝叶斯滤波跟踪模型、随机有限集、变量融合与密度均值融合的概念,并对两种密度均值融合方法的统计学与信息学属性进行了对比分析,包括协方差一致性、均方误差、保模性、收敛性等.此外,还探讨了融合权值的设计策略,给出了典型随机有限集分布的均值融合解析解,重点给出可推导不同类型随机集滤波均值融合的概率假设密度算术均值融合统一框架以及两种均值融合方法优势与不足的对比.最后,结合实际应用需求,展望了密度均值融合在应对复杂目标(如集群目标与扩展目标)、受限传感器(如有限通信带宽、融合时延、动态/有限视场)、传感网攻击与隐私防护、资源管理等方面仍面临的挑战和未来研究趋势.

关键词 目标跟踪; 多传感器融合; 均值一致性; 算术均值; 几何均值; 鲁棒融合; 高斯滤波; 随机有限集; 异构融合; 有限混合模型; target tracking; multi-sensor fusion; average consensus; arithmetic average; geometric average; robust fusion; Gauss filtering; random finite set; heterogeneous fusion; finite mixture model

摘要 软件正在成为人类社会基础设施之一.此类软件系统兼具“复杂性”和“关键性”的特点,在其生命周期内,需求和运行环境都在频繁变化,传统软件工程方法很难为其提供有效支撑,成为当前实践中的瓶颈问题.要应对挑战,就必须“边建边用边升级”、让系统自身演化的速度跟上外部变化的速度.然而,复杂关键软件系统运行于高度管制环境,具有服务质量可信确保、信息物理社会高度融合、利益相关方众多等特点,其演化有着自身的独特规律,很难简单地照搬互联网等领域的已有实践.本文在分析复杂关键软件系统特点基础上,提出开发与运行活动紧密结合、多利益相关方共同驱动的复杂关键软件系统演化方法 TrustieEvo,阐述其需求持续管理、版本可信迭代、系统韧性增强3个方面核心使能机制,给出相应软件平台设计.方法支撑某真实复杂关键软件系统近5年的持续演化,将“用户新需求提出–软件新能力形成”需求实现周期从“年”级别提升到“周”级别,在实践中经受了高强度检验.

关键词 复杂关键软件系统; 高度管制环境; 软件演化; 软件代谢率; 软件韧性; complex mission-critical software systems; highly-regulated environment; software evolution; software metabolism rate; software resilience

摘要 方面级情感分析旨在挖掘文本中不同方面或特定对象的情感倾向,在舆情监管、商业推广、决策支持等领域具有重要应用价值.方面级情感分析方法通常依赖大量标注数据,然而在标注成本高昂或标注数据匮乏的应用场景中,模型性能往往显著下降,跨域迁移方法成为缓解该问题、提升模型泛化能力的有效途径.跨域方面级情感分析通常生成有标注的目标域数据,并利用这些数据训练跨域模型.然而,现有方法面临着生成数据与原始目标域数据语义偏差大、句式单一、伪标签质量差等问题,这些低质数据会限制模型学习目标域特征,导致迁移效果不佳.据此,本文提出了面向方面级情感分析的渐进式跨域分析方法,该方法通过4个阶段实现渐进式跨域适配:获取高质量目标域伪标签、生成与伪标签对齐的目标域文本、优化目标域生成文本、融合源域数据实现域迁移.在此过程中,模型参数在多个任务间传递,以实现渐进式跨域,同时生成高质量的目标域有标签数据实现最终的域迁移.结合多个公开数据集的实验结果显示,在跨域方面级情感三元组抽取任务中,与现有跨域方法相比,本文所提方法平均F1值提升1.28%;与不跨域方法相比平均F1值提升9.57%,证明了本文所提方法的有效性.

关键词 方面级情感分析; 跨域迁移; 多阶段渐进式; 语言模型; aspect-based sentiment analysis; cross-domain application; multi-stages and progressive; language model

摘要 随机游走已成为一种广泛应用于图分析的工具.与传统的一阶随机游走不同,二阶随机游走通过考虑近期游走历史,能够更好地捕捉数据中的高阶结构.然而,现有的解决方案存在两大主要问题.首先,它们未能充分考虑图块之间的依赖性,致使关联性较高的游走者无法得到及时更新,从而降低了图块的I/O利用效率.其次,多数系统在游走更新阶段仅针对单一游走者执行更新操作,导致相同图数据被多次加载和计算,从而降低了更新效率.为此,本文提出了一种面向二阶随机游走的核外图处理系统DSWalker.它通过优先加载能激活更多游走者的图块组合,并利用并发游走更新中的数据访问相似性,显著降低了原有系统的数据访问成本,从而有效地提高了游走更新效率与整体系统性能.具体来说, DSWalker设计了一种新颖的动态I/O块调度策略,能够使系统以最优的I/O访问方式完成图数据的加载,并有效地减少执行二阶随机游走更新时的I/O开销.同时,DSWalker通过规范并发游走者的更新顺序,使其能够在缓存中共享对相同图结构的数据访问,从而进一步降低数据访问开销.实验显示,与目前最先进的随机游走系统SOWalker相比, DSWalker将二阶随机游走速度平均提升了2.2倍.

关键词 二阶随机游走; 核外图处理; I/O 优化; 缓存优化; 依赖感知; second-order random walk; out-of-core graph processing; I/O optimization; cache optimization; dependency aware

摘要 构建以新能源为主体的新型电力系统(novel power system, NPS)是“双碳”背景下我国能源电力转型发展的重要方向.工业园区(industrial park, IP)作为城市经济的主要承载平台和增长动力,是构建新型电力系统的重要组成部分.随着第五代移动通信(5th generation mobile network, 5G通信)技术的不断发展采用, 5G基站(5G base station, 5G BS)在工业园区中得到大量建设并承担了重要通信任务,成为工业园区新型电力系统运行的新兴负荷需求,给5G通信运营商与工业园区双方带来了更大的电量需求和严峻的能耗成本等挑战.为应对上述挑战,本文利用5G基站的柔性调节能力助力工业园区新型电力系统运行,降低整体系统运行成本,提高运行效率.首先,本文建立了5G基站与工业园区新型电力系统协同运行模型,以研究5G基站和工业园区新型电力系统的工作特性.然后建立了5G基站细粒度通信模型,基于效用理论评估通信过程中的用户服务质量(quality of service, QoS)指标,在进行协同运行时保证用户QoS.在此基础上,提出基于合作博弈的激励机制,以进一步确保协同运行稳定并降低系统运行成本.对含5G基站的工业园区系统案例研究验证了本文提出的协同运行模型和运行框架的有效性.与独立运行、集群方式通信运行、传统需求响应机制方式协作运行相比,本文提出的方案有着更低的系统运行成本和更高的用户QoS.

关键词 5G基站; 工业园区; 协同运行; 多目标优化; 合作博弈; 5G base station; industrial park; cooperative operation; multi-objective optimization; cooperative game

摘要 本文研究了一类离散时间隐半马尔可夫切换奇异系统的稳定性分析与控制器设计问题.首先通过综合运用状态空间分解技术,半马尔可夫核方法,输出概率方法,矩阵降幂技术和系数矩阵还原技术,构造了由一组原始系数矩阵线性不等式表示的系统正则性、因果性和σ-均方稳定性判别条件.在此基础上通过结合矩阵合同变换和Schur补等矩阵解耦方法,给出相应的异步控制增益矩阵显式求解条件.最后给出一个数值实例验证本文所给出理论方法的有效性.

关键词 半马尔可夫核; 奇异系统; 输出概率; 线性矩阵不等式; 异步控制器; semi-Markov kernel; singular system; emission probability; linear matrix inequality; asynchronous controller

摘要 针对具有非平衡图、输入饱和、匹配和非匹配扰动的二阶非线性多智能体系统固定时间分布式优化问题,提出了固定时间鲁棒自适应跟踪控制策略.首先,设计了基于梯度和估计的固定时间分布式优化参考信号,实现了非平衡参考信号网络的固定时间分布式优化.其次,针对非匹配扰动设计固定时间估计算法,基于扰动估计和参考信号定义分层协调的跟踪误差,将二阶非线性多智能体系统转换为跟踪误差动态系统,其中的未知连续非线性部分通过模糊逻辑系统逼近.再次,利用固定时间滑模控制方法,建立了具有复合学习鲁棒自适应律的滑模动态系统模型,该模型的鲁棒自适应项在线估计补偿未知干扰项.然后将滑模变量内嵌于光滑的双曲正切函数中得到固定时间鲁棒自适应跟踪算法,实现了二阶非线性多智能体系统的固定时间分布式优化.最后,两个仿真实例验证了所提算法的良好性能.

关键词 固定时间分布式优化; 非平衡图; 输入饱和; 鲁棒自适应跟踪控制; 非匹配扰动; fixed-time distributed optimization; unbalanced graph; input saturation; robust adaptive tracking control; unmatched disturbance

摘要 本文旨在解决信息物理系统(cyber-physical system, CPS)在遭受虚假数据注入与窃听协同攻击时的安全控制挑战.针对现有研究在面对复杂多样的协同攻击时需叠加多重防御技术导致的系统复杂度增加、防御机制间相互干扰和资源效率低下等问题,本文提出了一种信息物理融合的主被动协同防御架构.该架构以动态异构冗余(dynamic heterogeneous redundancy, DHR)为基座,融合机密交互协议在信息域抵御虚假数据注入与窃听协同攻击.设计的基于椭圆曲线加密的机密交互协议在保障数据传输安全的同时满足CPS实时性需求;提出的基于历史可信度与异构度的DHR调度算法平衡了检测可靠性、异构度最大化和系统稳定性.为应对DHR架构在实际应用中面临的异构资源受限、底层同源风险和切换频率约束等挑战,在物理域设计了攻击检测滤波器作为补充.构建了主动与被动相结合的防御控制算法,主动防御通过控制器动态切换提高系统不可预测性,被动防御则依靠攻击检测滤波器及时识别受攻击控制器.理论分析表明,即使面临未知攻击,闭环系统仍能保持稳定性.多种CPS场景的仿真实验证明,所提弹性控制方法增强了系统抵御虚假数据注入与窃听协同攻击的能力,验证了该方法的有效性.

关键词 信息物理系统; 动态异构冗余; 主动和被动防御; 虚假数据注入攻击; 窃听攻击; cyber-physical systems; dynamic heterogeneous redundancy; proactive-reactive defense; false data injection attack; eavesdropping attack

摘要 针对高动态复杂电磁环境下多智能体可靠通信问题,本文设计了一种新的智能体分布式认知选频模型.在该模型中,智能体基于当前自身接入状态动态调整环境认知策略,实时感知邻居节点的协议状态迁移及频谱、时隙资源特征,选择最佳频谱资源进行通信,而无需设置专用感知通道.具体来说,本文将环境认知模型与分布式部分可观马尔可夫(Markov)决策过程相结合形成分布式认知选频模型,并基于自动请求重传协议设计相应认知选频算法.该模型通过感知邻居节点信息并提取特征知识,等效于将感知范围扩展至一跳邻居逻辑域,突破了传统单节点物理感知的范围限制,这样不仅显著提升了感知范围、感知的实时性与准确度,更能有效支持智能体快速规避干扰.理论分析与仿真验证表明,在干扰占比高且快速变化的复杂场景中,该算法的分组投递率较典型算法提升10%∼30%,性能显著优于目前基于频谱感知的智能体模型.该算法不改变已有协议设计,可兼容现有协议架构及频谱感知方法,不增加额外通信资源即可无缝集成于异构网络动态频谱共享、抗干扰通信等应用场景,为动态电磁环境下多智能体可靠通信提供了新思路.

关键词 复杂电磁环境; 多智能体; 分布式认知选频模型; 抗干扰通信; complex electromagnetic environments; multi-agent; distributed cognitive frequency-selection model; anti-jamming communication

摘要 针对未来物联网中众多无线传感设备面临的能量受限问题、服务质量(quality of service, QoS)需求方面存在差异,以及无线供电通信网络(wireless powered communication network, WPCN)中普遍存在的“双远近”问题,本文研究了一种智能超表面(reconfigurable intelligent surface, RIS)辅助分离架构的WPCN系统模型,通过联合优化有源波束成型、无源波束成型和资源分配,旨在最大化设备的加权和能量效率.针对优化问题,提出了一种基于加速近端距离算法(accelerated proximal distance algorithm, A-PDA)的波束成型与资源分配方案.该方案利用分式规划解耦优化问题,交替优化各个子问题,直至收敛得到最终解,其中首次采用A-PDA得到RIS相移矢量的闭式解.仿真结果表明,相较于经典优化方案,所提方案能够快速收敛,有效降低了平均运行时间,并且表现出优异的加权和能效性能,尤其在小发射功率场景下的能效提升更为显著.

关键词 智能超表面; 无线供电通信网络; 波束成型; 资源分配; 近端距离算法; reconfigurable intelligent surface; wireless powered communication network; beamforming; resource allocation; proximal distance algorithm

摘要 随着数字宽带接收机(DWR)技术的快速发展,现有的低截获概率(LPI)雷达面临更为严峻的侦察威胁.本文以降低DWR对雷达信号的截获概率为目标,首次提出了一种针对DWR信号截获机制约束的LPI雷达波形设计方法.首先建立了DWR编码器模型,定义了脉冲描述字(PDW)截获概率作为核心LPI指标,揭示了DWR编码器的暂态响应抑制(TRE)与频域多信号检测(FD-MSD)机制中存在的机制约束,并设计了极窄脉冲(VNP)和同频正交(CFO)两种LPI波形,以降低PDW截获概率,并通过仿真实验验证了所提出LPI波形的有效性.

关键词 低截获概率; 波形设计; 数字宽带接收机; 数字信道化接收机; 侦察接收机; 正交波形; low probability of intercept; LPI; waveform design; digital wideband receiver; digital channelized receiver; reconnaissance receiver; orthogonal waveform

关键词 具身智能; 扩散模型; 模仿学习; 扩散策略; 机器人控制; embodied intelligence; diffusion models; imitation learning; diffusion policy; robotic manipulation

关键词 具身智能; 上下文感知; 认知推理; 感知-决策闭环; 实时交互; 自主系统; embodied intelligence; context awareness; cognitive reasoning; perception-decision closed-loop; real-time interaction; autonomous system

关键词 具身智能; 多模态大模型; 感知-认知-执行一体化架构; 通用人工智能; embodied intelligence; multimodal large language models; unified perception-cognition-action architecture; artificial general intelligence

关键词 具身3D感知; 3D视觉定位; 3D问答; 多模态大语言模型; embodied 3D perception; 3D visual grounding; 3D question answering; multimodal large language models

关键词 具身智能; 行为多样性; 多智能体强化学习; 弹药转运; 航母; embodied intelligence; behavioral diversity; multi-agent reinforcement learning; ammunition transfer; aircraft carrier

关键词 时间序列预测; 元数据; 深度学习; 大语言模型; Transformer; time series forecasting; metadata; deep learning; large language model

关键词 隐私集合求交; 电路隐私集合求交; 不经意多项式评估; 批量相等检测; private set intersection; circuit-based PSI; oblivious polynomial evaluation; batch equality test

关键词 高性能计算; 高通量计算; 资源管理系统; 作业调度; 任务划分; high performance computing; high throughput computing; resource management system; job scheduling; task division

关键词 多阶段路径分割; Voronoi图; SW-RDQN; 落点预测; 场景避障导航; multi-stage path segmentation; Voronoi diagram; SW-RDQN; landing point prediction; scene-based obstacle avoidance navigation

关键词 安全强化学习; 多无人机系统; 编队控制; 控制障碍函数; 未知环境; safe reinforcement learning; multi-UAV systems; formation control; control barrier function; unknown environments

关键词 空地跨域载臂机器人; 机器人运动规划; 机械臂运动规划; B样条曲线; 非线性模型预测控制; hybrid aerial-terrestrial manipulator; vehicle motion planning; manipulator motion planning; B-spline curve; nonlinear model predictive control

关键词 群智感知; 任务分配; 动态多目标; 进化算法; crowdsensing; task allocation; dynamic multi-objective; evolutionary algorithm

关键词 V2V; 贝尔态; 测量设备无关; 身份认证; 密钥约定; Bell state; measurement-device-independent; identity authentication; key agreement