电子科技大学学报

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王晓霆

电子科技大学学报. 2023, 52(05): 641-641.

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<正>量子随机行走是将经典随机行走与量子计算相结合而形成的新领域，量子随机行走已与多种经典算法相结合，并广泛应用于不同量子算法。与经典随机行走相比，量子随机行走具有两个主要优势：一方面，量子随机行走具备量子计算的并行性特点，因此在运行速度上更快；另一方面，量子随机行走具有更大的密钥空间。

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量子近似优化算法在投资组合优化中的应用

吴涵卿, 袁淏木, 陈柄任, 吴磊, 李鑫, 李晓瑜

电子科技大学学报. 2023, 52(05): 642-648.

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讨论了量子近似优化算法(QAOA)在投资组合优化问题上的应用，而后者在离散的约束条件下是NP难的；介绍了QAOA的基本框架以及相应的投资组合优化问题的建模；阐述了数个可用于解决投资组合优化问题的QAOA方法。通过数值模拟及假设检验比较这些方法与经典方法的表现，各量子算法在平均近似比上相较经典方法均有7%以上的提升。

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Latin方阵和二维量子漫步相结合的图像加密

蒋建伟, 张田, 陈祯羽, 马鸿洋

电子科技大学学报. 2023, 52(05): 649-658.

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针对数字图像在网络传输过程中容易受到攻击导致信息泄漏的问题，在Arnold置乱变换的基础上引入量子漫步和Latin方阵，设计了一种新型的彩色图像加密方案。首先把彩色图像的三通道分离，用Arnold变换来对图像像素点置乱，量子漫步和Latin方阵被用来处理置乱后图像的像素值，然后对处理之后的图像使用加取模扩散算法进一步改变图像的像素值，最后合并三通道加密图像得到彩色加密图像。量子漫步的作用是为该文的加密算法提供随机序列。该文对加密算法进行了实验仿真，在直方图、相关性、信息熵、噪声攻击、裁剪攻击等多个方面对实验结果进行了性能分析。仿真结果显示：加密图像的直方图均匀分布，像素点之间的相关性趋近于0，信息熵为7.999 3，接近于8，说明该算法具有较不错的抵抗统计分析的能力；经过噪声攻击和裁剪攻击之后的加密图像经过解密之后，仍然可以看到原图像信息，表明该算法的鲁棒性是良好的；该加密算法的密钥空间足够大为10~(60)且密钥敏感性良好，NPCR值接近于99.61%,UACI值接近于33.45%，证明该算法拥有抵抗差分攻击的能力。

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利用药物重定位策略挖掘胃癌治疗药物

齐鑫, 荀德旭, 冯舒琪, 高娜, 侯思宇, 卢雨青, 黄兰, 陈佳佳

电子科技大学学报. 2023, 52(05): 659-666.

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利用药物重定位和生物信息学的方法预测治疗胃癌的候选小分子药物及其潜在靶点，为胃癌的治疗提供新的思路。首先在胃癌数据集GSE54129、GSE26899和GSE65801中鉴定了203个差异表达基因，并利用关联图谱(connectivity map, CMap)分析筛选得到10种候选的小分子化合物。然后，通过对差异表达基因组成的蛋白质-蛋白质相互作用网络进行拓扑性质分析，鉴定TIMP1、PDGFRB、COL1A1等为枢纽基因。进一步，分子对接的结果显示，新鉴定的小分子药物左炔诺孕酮(levonorgestrel)与TIMP1具有较强的结合能力，结合能为-9.24 kcal/mol；已报道的胃癌药物西地尼布(cediranib)与靶点PDGFRB的结合能为-6.28 kcal/mol。另外，潜在靶点基因TIMP1和PDGFRB的表达模式、诊断和预后价值在胃癌数据集中得到了验证。

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细胞间通信预测方法研究进展

任丽萍, 潘贤润, 刘天元, 杨煜, 宁琳, 张杨

电子科技大学学报. 2023, 52(05): 667-674.

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基于配体-受体(L-R)互作的细胞间通信是细胞相互协同完成复杂生命活动的重要方式。随着单细胞测序技术的快速发展，在单细胞水平上系统地解析细胞间通信网络及功能迅速成为细胞生物学研究的热点。生物信息学家已开发了大量细胞间信号通信预测的方法及平台，为细胞间信号通信研究提供了重要技术支撑。该文简要阐述了细胞间通信的基本生物学过程；并系统比较了目前较具代表性的细胞间通信预测相关数据库、算法以及评测分析研究；最后系统总结了细胞间通信预测方法的发展趋势，并展望了其未来的研究方向。

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隐失波横自旋的若干物理性质研究

王智勇, 贾志国, 王振伟, 郑宏祥, 王宜祥, 丁明娟, 邵光存, 汪相如

电子科技大学学报. 2023, 52(05): 675-680.

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该文对隐失波横自旋展开了一些新的研究，得到以下结果：1)获得横自旋的量子化形式；2)从统一的观点来看，横自旋归因于隐失波等效静止质量的存在；3)横自旋同样可以采用光子场的自旋矩阵来描述；4)对于真空中的自由光场而言，只有其传播方向上的自旋投影才是可观测量，而隐失场由于存在等效的静止质量，它在其他方向上的自旋投影也可以是可观测量，因此可以类比于自旋电子学，发展一门新的学科，即自旋光子学。

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面向光/电孔径的低雷达散射载体设计技术

杨沛斌, 宗显政, 张紫潇, 耿思琦

电子科技大学学报. 2023, 52(05): 681-688.

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各类光/电孔径的雷达隐身实现及配套用的低散射载体设计已是当前工程领域非常关注的问题，但长期以来一直欠缺系统性的、通用性的方法。该文首先梳理了相关工作的背景和发展动态，接着分析了低散射载体设计中所用到的基本电磁散射原理以及高精度高效率的仿真方法。面向一般性的技术需求，不仅深入研究了总体的设计逻辑以及详细的分区设计过程，结合软件还给出了具体的操作步骤。通过结合典型应用需求的案例设计及结果分析，展示了所述低散射载体设计方法的科学性和有效性，同时也探讨了后续的研究空间。

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场景化毫米波特征选择和波束预测算法

孙长印, 梁有为, 江帆, 王军选

电子科技大学学报. 2023, 52(05): 689-698.

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为减少毫米波波束训练的时间和功耗开销，提出了一种基于通信场景的波束特征选择和预测算法。首先，根据功率损耗概率最小化准则选择最优特征波束，并利用最优波束概率生成特征波束集(波束索引的子集)。其次，为了获得通信场景的最优波束概率，采用基于局部学习的特征选择聚类算法(LLC-fs)。最后，由于场景化特征波束集与最优波束之间为隐式、非线性映射关系，利用了DNN模型逼近该映射，进而使用离线训练模型实现从特征波束集到最优波束的预测。仿真结果表明，使用离线训练场景化DNN模型即可在线预测最优毫米波波束。预测性能可以逼近穷举波束搜索算法，并有效减小波束搜索的开销。

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面向无线传感器网络的多因素安全增强认证协议

张凌浩, 梁晖辉, 邓东, 刘洋洋, 唐超, 常政威, 桂盛霖

电子科技大学学报. 2023, 52(05): 699-708.

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为解决现有协议普遍存在的离线字典攻击、缺少匿名性、无前向安全等安全缺陷，基于最新安全模型，将KSSTI攻击和注册合法用户攻击加入安全模型评价标准中，形成增强安全模型，提出了一种面向无线传感器网络的多因素安全增强认证协议，实现了用户通过网关与传感器节点两端的安全会话密钥协商。BAN逻辑和启发式分析结果表明该协议实现了双向认证，满足匿名性、前向安全、抵抗内部攻击、抵抗KSSTI攻击等重要安全属性。相比于已有协议，该文协议的安全等级更高且计算量与通信量适中，适用于安全等级要求高且传感器节点计算资源受限的应用场景。

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舷外有源诱饵对雷达末制导目标定位的干扰动态分析

吴兆东, 胡生亮, 罗亚松, 吴林罡

电子科技大学学报. 2023, 52(05): 709-717.

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针对舷外有源诱饵对雷达末制导目标定位的干扰动态分析问题，基于单脉冲雷达测角原理推导了角度定位偏差，比较了振幅和差法与相位和差法的干扰差异。结合信号与宏观态势，分析并提出实现有效干扰的导弹干扰临界距离和诱饵临界横向距离计算方法，作为诱饵干扰策略的量化依据。通过搭建仿真平台，模拟干扰动态过程，验证了理论适用性，并由此提出了机动式舷外诱饵动态干扰效果。结果表明，有源诱饵实现有效干扰要求诱饵布放横向距离要大于临界横向距离，诱饵机动特性可提高非合作条件下的干扰鲁棒性。

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时间触发以太网与时间敏感网络时钟同步失效对比分析

彭逸飞, 涂晓东, 许都, 王颢钢, 谢军, 蒋体钢

电子科技大学学报. 2023, 52(05): 718-727.

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确定性网络技术逐步应用于航电、工业自动化、车载等任务关键系统，如时间触发以太网(TTE)、时间敏感网络(TSN)等，但时间同步技术是这类网络可靠运行的基础，目前缺乏量化分析模型以及不同协议时间同步服务可靠性对比分析。针对该问题，分析了上述两种协议时间同步过程，提炼出导致时间同步失效的因素，提出两种时间同步协议失效概率的评估模型，在此基础上对比分析了失效场景与失效概率，最后使用OPNET对两种时间同步协议的失效概率进行仿真，仿真结果与建模结果一致。该时间同步失效概率评估模型可供行业参考。

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基于投影阈值分割和数字序列校正的高噪声数字仪表图像识别方法

郝琨, 韩冰, 李志圣, 王传启

电子科技大学学报. 2023, 52(05): 728-738.

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针对数字仪表图像噪声大、图像特征信息不足导致图像识别准确率低的问题，提出了一种基于卷积递归神经网络结合投影阈值分割和数字序列校正的高噪数字仪表图像识别方法。首先，用投影阈值分割二值化算法对图像进行预处理：使用垂直投影法将图像划分为不同区域，根据不同区域的噪声强度自适应设定二值化阈值，对图像进行二值化处理，降低噪声；其次，根据图像之间数字规律变化特点，利用数字序列校正算法将单个数字识别转换为数字序列识别，通过对比不同数字序列的识别概率得出识别结果，解决单张图像特征信息不足导致识别准确率低等问题。实验结果表明，在高噪声数据集上，相较于卷积递归神经网络模型，提出的高噪声数字仪表识别模型在准确率方面提高了约61.95%，达到93.58%。

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改进可逆缩放网络的图像超分辨率重建

莫太平, 黄巧人, 陈德鸿, 伍锡如, 张向文

电子科技大学学报. 2023, 52(05): 739-746.

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可逆缩放网络(IRN)的潜变量采用高斯分布嵌入图像高频信息，因其独立随机性无法充分保存图像高频信息，嵌入效果一般，影响重建性能。通过改进可逆缩放网络来提高嵌入高频信息的能力并进一步降低模型的复杂度。首先，特征提取模块采用密集连接结构和通道注意力机制来获取足够的特征信息，同时减少模块参数量；其次，网络的潜变量采用小波域高频子带插值设计，改善高频信息嵌入能力。实验结果显示该算法相比IRN，在Set5、Set14、BSD100和Urban100这4个基准测试集上的PSNR和SSIM分别平均提升了0.380 dB和0.014，参数量减少约1.64×10~6，计算量减少约0.43×10~9，运行时间减少3 ms。表明该算法的重建性能优良，模型复杂度低，具有实用价值。

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基于ECC的SIP身份认证密钥协商协议

黄朝阳, 陈金木

电子科技大学学报. 2023, 52(05): 747-755.

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为在SIP认证协议中实现用户匿名性并提高协议的安全性能，将挑战/应答机制、椭圆曲线密码技术和口令认证相结合，提出一种新的匿名SIP认证协议。协议仅使用少量的椭圆曲线点乘运算，既保障认证的安全性又有效降低了整体运算量。协议在认证过程中引入高熵随机数，认证双方使用挑战/应答机制的三次握手实现双向认证，同时协商生成后续会话所需密钥。通过对协议的BAN逻辑分析和多种已知攻击的非形式化分析，证明该协议具有较高的安全性能。经与相关协议的效率比较，协议认证过程所需的运算量更小。

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基于边缘代理及深度学习的轻量型云边协同框架研究

李小婧, 任勇, 晋涛, 裴楚

电子科技大学学报. 2023, 52(05): 756-764.

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随着电网建设的发展，配电站房及其设备规模持续增长，对边缘物联代理的实用化提出了更多挑战。在Kubernetes常规容器化架构的基础上，提出轻量化设计思路减少边缘物联代理装置对硬件资源的占用和消耗，实现云-边-端业务协同、数据协同和智能协同，同时在边缘侧开展了业务应用APP以及AI视觉学习模型算法库的规划设计，较好地满足了配电网运检业务的需求。

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基于多MEC协作的移动VR视频缓存和传输网络架构

郑成渝, 夏靖雯, 陈路遥, 唐勇, 杨挺, 刘强

电子科技大学学报. 2023, 52(05): 765-772.

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针对移动虚拟现实(VR)视频在传统传输架构下分发时延过大问题，提出一种基于多MEC协作缓存和传输的网络架构。首先，考虑到移动VR视频在观看时需要计算处理而移动VR设备并不一定具备相应的处理能力，提出让传输架构中的MEC来承担这部分计算任务。然后，建立以最小化平均分发时延为优化目标的混合整数线性规划缓存模型，通过商业求解器Gurobi来获得移动VR视频的最佳缓存位置。最后，通过数值仿真实验证明，与传统的缓存算法相比较，提出的缓存和传输策略能有效降低移动VR视频的平均分发时延。

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基于XOR的TAR-CAU数据更新方法

肖逸飞, 周世杰

电子科技大学学报. 2023, 52(05): 773-779.

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在基于纠删码的云存储系统中，数据更新的性能往往受到网络带宽的限制。鉴于此，提出了基于异或(XOR)的TAR-CAU数据更新算法，该算法基于以下设计原则：1)利用数据更新量普遍较小的特点，将多条带的数据更新打包处理，减少网络往返次数，加快数据传输效率；2)采用基于XOR的更新，提高编解码效率。仿真实验和本地集群实验结果表明，相比于CAU算法，在数据更新量较小时，TAR-CAU算法能够提高至少44%的数据更新吞吐量。

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基于结构平衡理论和高阶互信息的符号网络表示学习算法

郁湧, 钱天宇, 高悦, 艾合买提尼牙孜, 刘金卓

电子科技大学学报. 2023, 52(05): 780-788.

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提出了一种基于结构平衡理论和高阶互信息的符号网络表示算法SNSH，通过反转符号网络中的正负关系生成负图，来挖掘符号网络中隐含的高阶互信息。该方法旨在通过加强的社会平衡理论来模拟符号网络的局部隐含特征，并通过节点局部嵌入、网络全局结构和节点特征属性三者之间的高阶互信息，得到更全面的符合符号网络特性的节点嵌入。

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城市的经济与人口对大众心目中的高校排名影响研究

邱丹阳, 韩筱璞

电子科技大学学报. 2023, 52(05): 789-799.

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相比各专业机构发布的高校评价排名，对高校的招生、科研与社会协作影响更为直接的往往是大众心目中的高校排名。采用问卷调查方式，以在校大学生为代表性社会群体，挖掘该群体对高校的大众评价排名与实际高校排名之间的差异，分析高校所在城市的经济指标与人口规模等因素同这一差异的关联，并通过拟构高校的大众评价排名，挖掘排名改变量同城市的经济、人口指标的关系，定量刻画了各项城市指标对高校的大众评价排名的影响。研究发现，驻于城市化水平高、第三产业发达的城市的高校，其大众评价排名往往会大大靠前于其实际排名，展示出地区经济和城市人口等因素对高校的大众评价的深刻影响。

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《电子科技大学学报》征订启事

本刊编辑部

电子科技大学学报. 2023, 52(05): 800-800.

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<正>创刊于1959年的《电子科技大学学报》，是由教育部主管，电子科技大学主办的学术期刊，是全国最早的电子类期刊之一，是以电子科学为主的综合性学术刊物。主要刊登：1)量子信息专栏：量子力学基础问题、量子计算与量子软件、量子通信与量子精密测量、量子电路与量子计算物理实现等；2)生物信息专栏：生物信息学数据与方法、生物信息学转化与应用等；

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2023年, 第52卷, 第05期　
刊出日期：2024-06-25

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