全球海底光缆传输网络的节点职能与鲁棒性评价

海底光缆传输网络是全球信息传递和要素流动的重要基础设施支撑,国家或地区在全球海底光缆网络中的节点职能和对网络鲁棒性的影响事关国家信息通信安全。在此背景下,研究基于全球网络基础设施Infrapedia数据库,提取了1991—2017年近30年全球光缆分布数据,运用复杂网络分析方法,研究了不同国家或地区在全球光缆网络中承担“传输职能”和“枢纽职能”的特征及其演变,并探究了全球海底光缆网络的鲁棒性。研究发现：①国家或地区的信息传输职能和枢纽职能具有不同的模式;其中信息传输职能较为扁平化,且呈明显廊道格局,咽喉海峡沿线的国家或地区占据重要位置;信息枢纽职能具有明显的等级结构。②毗邻海峡的地缘战略位置、背靠强劲的国家实力、增长迅速的市场需求等共同塑造了全球海底光缆网络中的重要节点。③部分节点（尤其是高中间中心性的节点）发生故障会导致整个网络功能的大幅下降。研究从避免海底光缆链接的单一性、提升全球枢纽职能等方面提出了维护我国海底信息传输安全的启示。     

基于离散小波变换的数字水印技术

提出了一种基于小波分析的简单有效的数字水印嵌入和盲检测的算法。先将嵌入的水印信息加密，然后将加密后的水印信息嵌到相应DWT系数的有效嵌入位中，并使用适当的保真技术，减小图像因嵌入水印引起的失真。通过实验验证，该算法在对嵌入水印后的图像进行有损压缩、剪切、污染、添加各种噪声等处理后，提取出的水印仍表现出了较好的鲁棒性。     

基于调制方案的抗投影变换数字水印算法

针对传统数字水印算法无法抵抗投影变换攻击的问题,该文提出了一种对投影变换具有较高鲁棒性的数字水印算法。结合投影变换具有拓扑关系不变性以及在小范围内近似等特点,该文选择定位点和经纬线网格之间的包含关系作为水印载体,通过修改包含关系嵌入水印。实验证明该方法不仅对多种投影变换具有鲁棒性,而且能够抵抗裁剪、压缩等常见攻击,算法能够有效提高对矢量地图数据版权保护的能力。     

一种基于分布中心的矢量数据零水印算法

针对鲜有零水印算法能同时适用于点、线、面矢量数据版权保护,提出一种基于分布中心的矢量地理空间数据零水印算法。首先,对矢量数据进行格网划分;其次,计算格网内每个点到其算数平均值中心的距离,并将得到的距离序列与距离平均值进行比较,大于等于距离平均值,则记为1,否则为0;然后,统计格网内的0和1数量的多数,记为0或1,以此生成空间数据特征值;最后,将该特征值与置乱后的二值水印进行异或,构造出零水印图像。实验表明,文中算法能同时适用于点、线、面矢量数据,并且对常见的平移、缩放、裁剪、格式转换、随机删点等攻击鲁棒性好。     

基于QR码的瓦片遥感影像数字水印算法

针对瓦片遥感影像数据,提出一种基于快速响应矩阵码（quick response code,QR code）的强鲁棒性盲水印算法。算法的设计充分顾及了瓦片遥感影像的数据特征,将包含版权认证信息的QR码水印图像进行数据压缩和预处理,有效降低了嵌入数据量;通过在水印嵌入单元和水印信息位之间建立稳定的映射关系确保水印信息的可靠嵌入;采用改变像素值位平面统计特征的方法实现对含水印瓦片遥感影像的快速定位。最后,对所提算法进行了试验验证。结果表明,QR码的引入有效提升了水印信息容量,所提算法对于常规图像处理操作和拼接攻击具备良好的保真度和鲁棒性,可实际应用于瓦片遥感影像数据的版权保护。     

农户尺度的黄土高原乡村干旱脆弱性及适应机理

干旱脆弱性及人类对干旱的适应机理分析是干旱及半干旱地区人地关系研究的重要内容,也是西北地区乡村人地系统可持续性研究的新视角。本文运用Turner脆弱性分析框架,将其改进应用到黄土高原乡村农户的干旱脆弱性及其适应领域,选取榆中县和长武县气象数据和农户调查数据,应用主成分分析、综合指数法、差异性分析和鲁棒性分析等方法分别对指标权重、农户干旱脆弱性指数及其差异性与脆弱性指数的不确定性进行分析与检验,并从适应能力、适应策略和适应模式三个层面揭示适应机理。主要结论为：①中连川乡农户干旱脆弱性指数大于洪家镇,且不同村落间农户干旱脆弱性指数差异显著;②农户干旱适应机理为暴露—敏感性影响农户收入,农户生计系统是适应干旱暴露扰动的决定因子,农户类型、生计方式、土地利用、灌溉设施和政策扶持的差异性产生不同的适应模式和适应效果;③农户干旱脆弱性指数排名出现频率较高且排名变化范围较小,具有较强的鲁棒性,表明农户干旱脆弱性计算结果具有稳健性。     

结构双层多重调谐质量阻尼器(DMTMD)控制策略的鲁棒性评价

基于定义的二类优化目标函数,评价双层多重调谐质量阻尼器(DMTMD)控制策略对漂移频率系数(DFR)摄动的鲁棒性。数值研究表明,使用第二类优化准则设计的DMTMD、双重调谐质量阻尼器(DTMD)和多重调谐质量阻尼器(MTMD)比使用第一类优化准则设计的DMTMD、DTMD和MTMD具有更高的对DFR摄动的鲁棒性。而且,使用第二类优化准则设计的总数为4的DMTMD、DTMD和总数为11的MTMD具有近似相同的对DFR摄动的鲁棒性。     

以夹角调制的矢量地图可逆水印算法

传统水印嵌入方法往往导致原始载体数据质量的下降,而可逆水印技术由于能完整恢复原始载体数据,因此,在精度要求较高的矢量地图版权保护应用中具有较高的适用性。目前,栅格图像的可逆水印算法研究较为成熟,而在矢量地图领域则主要借鉴栅格图像的相关方法,由于没有充分利用矢量数据的组织特性,因此鲁棒性不强。针对上述问题,本文以矢量地图坐标点之间的基本空间关系在常规地图操作前后的不变性,提出一种鲁棒的矢量地图可逆水印算法。算法首先利用道格拉斯—普克方法将要素点分为特征点与非特征点两类,在此基础上计算每个非特征点与其相邻前后特征点连线所构成的夹角。在水印嵌入时,利用该夹角来映射水印比特位,并通过调整非特征点坐标来对该夹角进行调制以实现水印信息的嵌入。实验表明该算法所生成的水印具有一般可逆水印的不可感知性与可逆性,同时,对旋转、平移、要素排序、裁剪、压缩、简化等攻击也具有较好的鲁棒性。     

小波多分辨率分析时变系统参数识别算法的鲁棒性研究

针对多自由度时变系统参数识别问题,基于Daubechies小波多分辨率展开的时变参数辨识方法分析影响参数识别鲁棒性的各个因素。通过数值分析针对突变、线性慢变以及谐波快变的时变参数进行识别,研究结果表明:当基函数dbN一定时,在预先确立的分解尺度范围内,识别精度随分解尺度的增加而增加;待识别参数的频率特性对分解尺度的选择有很大影响,快时变参数比慢时变参数对分解尺度更为敏感;基函数dbN并不是影响识别精度的主要因素;在分解尺度相同的情况下,可以通过提高采样频率增加快时变参数识别精度。     

一种保持矢量数据几何形状的数字水印算法

针对目前矢量地理空间数据数字水印技术的需求,从矢量地理空间数据特点分析出发,运用矢量地理空间数据线状、面状要素具有的冗余数据的特性,首先在矢量地理数据中增加冗余数据点,然后通过控制冗余点在线状要素上的移动来嵌入水印信息,实现了高保真的矢量地理空间数据数字水印算法,最后对嵌入水印后数据的可用性以及算法的鲁棒性进行了试验分析。