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[发明专利]一种基于差分隐私的个性化联邦学习、识别方法及系统-CN202211444999.X在审
发明人：张少波;张激勇;梁伟;朱更明 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2022-11-18 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： G06F21/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于差分隐私的个性化联邦学习、识别方法及系统，该方法在非独立同分布数据下，利用Moreau envelope分解联邦学习的优化问题，并行优化各客户端数据对其进行个性化采样训练，有效提高模型性能，减少模型异构造成性能下降的影响；在客户端上传本地模型参数和服务器下发全局参数时，基于局部差分隐私和全局差分隐私，使模型参数在上行和下行信道中能满足差分隐私，并合理分配噪声大小以减小噪声扰动对模型准确率的影响；本发明所述方法在实现隐私保护的前提下，确保了模型准确率。
一种基于隐私个性化联邦学习识别方法系统

[发明专利]一种基于本地差分隐私的K-prototypes聚类数据隐私保护方法-CN202110645963.7在审
发明人：张少波;原刘杰;朱更明 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2021-06-10 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： G06F21/62 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于本地差分隐私的K‑prototypes聚类数据隐私保护方法，该方法首先在用户端采用本地差分隐私技术对混合型数据进行扰动，确保服务端无法获得用户的真实数据，然后通过服务端与用户端的交互迭代完成K‑prototypes聚类。该方法实现了对K‑prototypes聚类过程中用户数据隐私的去第三方保护，并且它的实现过程简单、易操作。
一种基于本地隐私 prototypes 数据保护方法

[发明专利]一种预测式低延时地理路由方法-CN201410789663.6有效
发明人：李哲涛;欧阳经纶;裴廷睿;田淑娟;朱更明 -专利权人：湘潭大学
申请日： 2014-12-19 - 公布日： 2019-07-12 - 主分类号： H04W28/08 文献下载
摘要：本发明提出一种预测式低延时地理路由方法。该方法主要用来解决现有地理路由延时和网络能耗不平衡问题，并提高绕行路由空洞效率。基本步骤为：1）设定协议包和邻居表，每个节点以为周期广播一跳协议包；2）每个节点以为周期对邻居表进行局部更新；3）判断节点需处理接收过程还是转发过程，对应执行步骤4）或步骤5）；4）首先判断包的类型，若该包是协议包，则对邻居表中进行全面更新，否则往节点的上层传包；5）节点对数据包进行贪婪转发，若转发遭遇空洞出现局部极值，则利用切线角度扩展搜索法选取锚节点继续贪婪转发。
一种预测延时地理路由方法

[发明专利]压缩感知中回溯式遗传迭代重构方法-CN201410584035.4有效
发明人：李哲涛;曾红庆;朱更明;田淑娟;裴廷睿 -专利权人：湘潭大学
申请日： 2014-10-23 - 公布日： 2018-12-28 - 主分类号： H03M7/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种压缩感知中回溯式遗传迭代重构方法。本发明首先初始化待求稀疏信号的支撑集，然后经过复制、多点交叉、选择、大变异处理等遗传操作，循环迭代逼近所求稀疏信号的最优位置信息，并进行回溯式的更新支撑集。最后利用最小二乘法投影获得待求稀疏信号各非零元素的幅值信息，完成信号重构。本发明在稀疏度未知的条件下，可精确重构出待求稀疏信号。
稀疏信号重构回溯式压缩感知遗传迭代最小二乘法变异处理多点交叉非零元素幅值信息完成信号循环迭代遗传操作最优位置初始化稀疏度支撑投影逼近复制更新

[发明专利]一种无线传感器网络中分辨率可调的数据可视化方法-CN201510136214.6有效
发明人：罗光明;常宝明;裴廷睿;朱更明;田淑娟;李哲涛 -专利权人：湘潭大学
申请日： 2015-03-27 - 公布日： 2018-10-19 - 主分类号： H04W84/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种无线传感器网络中分辨率可调的数据可视化方法，主要解决现有技术方法不能很好地展现数据的分布和满足用户对不同精度的需求等问题，属于无线传感器网络领域。其步骤包括：一、布置传感器网络，根据用户所给分辨率进行分区处理；二、对节点进行融合处理，生成新的网络拓扑；三、在新的网络拓扑中对传感器节点进行聚类；四、对完成聚类的传感器进行逻辑地址的转换，使其映射到不同的网络分区；五、将完成逻辑地址转换的网络分区中的数据转换成符合给定分辨率的图像。本发明能根据用户的需求，把传感器节点采集的数据转换成分辨率可调的数据分布图像，满足用户对不同精度的需求，能直观地反映出网络中数据的分布和差异性。
一种无线传感器网络分辨率可调数据可视化方法

[发明专利]无线传感器网络中基于校验码的数据可靠性保护方法-CN201510432030.4有效
发明人：易昌;朱更明;张丹丹 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2015-07-17 - 公布日： 2018-08-24 - 主分类号： H04W12/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种无线传感器网络中基于校验码的数据可靠性保护方法。通过源节点采集数据，字符分组后对比预留数据特征码，获得相应数据重要程度，并转换为二进制数；利用校验码计算公式得到校验数，结合哈希函数生成水印信息，嵌入水印后转换为无符号字符串发送。基站节点接收数据并转换为二进制数后，利用分离算法得到相关数据，若水印信息能验证一致，则数据完整可靠，并提取数据；否则利用信任度计算公式得到数据信任度。若数据信任度大于预存信任度阈值，则数据可靠性满足预设标准，可提取数据，否则丢弃该包。本发明能判断出在任何情况下的数据是否丢失或窜改，结合实际情况还原数据信息，有效避免重发，起到节约耗能作用，延长网络生命周期。
无线传感器网络基于校验码数据可靠性保护方法

[发明专利]一种基于距离分区的无线网络免碰撞信道接入控制方法-CN201510040728.1有效
发明人：裴廷睿;邓亚风;李哲涛;朱更明;崔荣峻;关屋大雄 -专利权人：湘潭大学
申请日： 2015-01-28 - 公布日： 2018-07-17 - 主分类号： H04W74/08 文献下载
摘要：本发明提出一种基于距离分区的无线网络免碰撞信道接入控制方法。每个节点首先根据可获取的距离参数判断自己所在分区，并估算总的活动节点数目计算时长，然后计算竞争窗口值，从而估算相邻上、下分区以及本身所处分区的节点数目，，，最后根据自身发送状态和相邻距离分区内节点数目动态选择竞争窗口值并计算退避时间，按此退避时间接入无线信道。本发明方法可以有效降低碰撞概率并且最终实现免碰撞传输，适合不同大小的单跳无隐藏终端的满载网络，能够有效提高网络吞吐量并降低延迟。
分区信道接入控制竞争窗口无线网络退避估算网络吞吐量发送状态活动节点距离参数碰撞概率时间接入数目动态数目计算无线信道相邻距离隐藏终端单跳时长延迟满载传输网络

[发明专利]基于点介数的无线传感器网络簇头选择方法-CN201410061747.8有效
发明人： 朱更明;王志强;李哲涛;陈潜;杨柳 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2014-02-22 - 公布日： 2018-05-25 - 主分类号： H04W40/02 文献下载
摘要：本发明在随机分布的无线传感器网络中，提出一种基于点介数的簇头选择方法。其步骤为：首先利用邻接矩阵G计算点介数，然后计算每一分簇的点介数并选出最大的点，最后在簇头选择过程中将最大的点介数设置为簇内簇头。本发明提出利用影响力最大的节点担任簇头，相对减少了簇头节点和其他节点的距离，解决了无线传感器网络中簇内簇头节点至其他节点通信时间跨度长的问题。本发明不需要添加任何硬件设备，仅利用簇头影响力来减少簇内节点之间的平均距离，该方法能减少每轮次中簇头选取的网络能量消耗，且能够平衡负载，得到较合理的网络拓扑和生存周期更长的网络，具有推广应用价值。
簇头无线传感器网络簇头选择簇头节点网络能量消耗簇内节点节点通信邻接矩阵平衡负载平均距离生存周期时间跨度随机分布网络拓扑硬件设备计算点网络

[发明专利]基于边介数的无线传感器网络分簇方法-CN201410072816.5有效
发明人：李哲涛;杨柳;陈潜;朱更明;裴廷睿 -专利权人：湘潭大学
申请日： 2014-02-25 - 公布日： 2018-04-06 - 主分类号： H04W40/10 文献下载
摘要：本发明在拓扑结构具有一定组织结构特性的无线传感器网络基础上，提出一种基于边介数的无线传感器网络分簇方法。其过程为在簇结构发现过程中采用基于边介数的方法，对网络节点进行分簇。本发明将边介数引入分簇划分，对网络节点进行分簇，得到最优分簇网络。在小型网络中(主要针对无线传感器网络)，本发明在耗能均衡的情况下，不仅能得到一个可信度相对较好的分簇网络，还避免了孤立节点的出现，而且使用最优分簇后网络结构好，从而保证了网络的可靠性，降低了网络能耗，延长了网络的生存周期。
基于边介数无线传感器网络方法

[发明专利]基于节点缓存长度公平分配速率的拥塞控制方法-CN201510040729.6有效
发明人：裴廷睿;雷方晴;李哲涛;朱更明;崔荣峻;关屋大雄 -专利权人：湘潭大学
申请日： 2015-01-28 - 公布日： 2018-03-20 - 主分类号： H04W28/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于节点缓存长度公平分配速率的拥塞控制方法。每个节点通过估算下一个时刻的缓存长度来检测拥塞。如果缓存长度超过了缓存长度的最大值，则向上游邻居节点广播一个拥塞通告消息来禁止其发送数据，进行拥塞解除。若节点为上游邻居节点，首先，根据已获取下游转发节点的数据估算其缓存长度。然后，根据转发节点的缓存长度来检测拥塞，如果转发节点发生拥塞，则将节点拥塞程度分级（即拥塞度）。最后，根据拥塞度，执行速率分配算法，从而缓解拥塞；如果没有发生拥塞，则不做处理。本发明提高了节点使用信道的公平性，并能有效减少碰撞、降低丢包率和增加吞吐量。
基于节点缓存长度公平分配速率拥塞控制方法

[发明专利]延迟容忍移动传感器网络中传输质量可伸缩数据收集方法-CN201410735509.0有效
发明人：罗光明;常宝明;朱江;李哲涛;朱更明 -专利权人：湘潭大学
申请日： 2014-12-08 - 公布日： 2018-03-13 - 主分类号： H04W16/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种延迟容忍移动传感器网络中传输质量可伸缩数据收集方法，主要解决现有技术方法只根据节点之前状态决定转发策略和无差别对待所有数据等问题，属于无线传感器网络领域。其步骤为首先布置传感器节点，划分网络区域，给节点和网络区域编号，其次利用节点运动过程具有马尔可夫性，对节点位置进行预测，并实时更新节点的转发概率，再结合数据的重要性进行数据的收集和转发，直至sink节点接收。本发明能根据节点运动轨迹和待传输数据的重要性，动态改变数据的传输质量，保证了重要数据传输的时效性、可靠性，降低了网络开销。
延迟容忍移动传感器网络传输质量伸缩数据收集方法

[发明专利]一种分布式压缩感知中自适应阈值迭代重构方法-CN201410583977.0有效
发明人：李哲涛;曹斌;朱更明;田淑娟 -专利权人：湘潭大学
申请日： 2014-10-23 - 公布日： 2018-01-19 - 主分类号： H03M7/30 文献下载
摘要：本发明提出了一种分布式压缩感知中自适应阈值迭代重构方法，主要解决现有技术在重构信号时重构时间较长和重构误差较大等问题。其步骤为(1)计算自适应步长和自适应阈值h；(2)通过迭代公式计算迭代值；(3)将迭代值与计算得到的自适应阈值h进行比较，得到迭代结果；(4)更新支撑集，对迭代结果的进行修正；(5)当满足迭代终止条件，终止迭代，获得估计信号，否则继续迭代。本发明具有步长和阈值均自适应、重构时间更少、重构误差小等优点。
一种分布式压缩感知自适应阈值迭代重构方法

[发明专利]基于马尔科夫模型选择Sink路径的数据收集方法-CN201410584230.7有效
发明人：李哲涛;臧浪;朱更明;田淑娟;朱江 -专利权人：湘潭大学
申请日： 2014-10-23 - 公布日： 2017-12-12 - 主分类号： H04W40/02 文献下载
摘要：本发明提出一种基于马尔科夫模型选择Sink路径的数据收集方法。首先对监控的无线传感器网络进行区域划分，然后应用马尔科夫模型预测节点位置，其次根据预测得到的节点数目期望值对网络区域赋予优先级，再对各区域进行数据融合，最后得到最优的移动Sink节点运动轨迹。本发明能适用于不同规模大小的网络，具有节省网络能量、延长网络生存周期、降低网络整体延时、并防止数据溢出等优点。
基于马尔科夫模型选择 sink 路径数据收集方法

[发明专利]无线传感器网络中基于接收信号强度的安全保障协议-CN201410160428.2有效
发明人：李哲涛;易昌;朱更明;王志强 -专利权人：湘潭大学
申请日： 2014-04-19 - 公布日： 2017-12-08 - 主分类号： H04W12/04 文献下载
摘要：本发明专利是一种无线传感器网络中基于接收信号强度的安全保障协议，具体涉及安全路由和密钥管理。根据邻居节点数、接收信号强度和自身能量值，由汇聚节点选择公式选择汇聚节点。根据邻居节点数和汇聚节点的吞吐量，由热区选择公式确定热区。通过对比采集数据与预存异常数据特征相似度，实现对异常数据检测。节点间会话密钥采用动态方式生成，根据是否为热区，选择不同的密钥生成函数。对密钥和数据加密，采用公钥密码机制和对称密码机制相结合的方式。本发明提高了密钥的灵活性，增强了选择汇聚节点的合理性，很好地保证了节点间数据的安全传输。
无线传感器网络基于接收信号强度安全保障协议

[发明专利]一种基于压缩感知的井下数据采集及处理方法-CN201410467798.0有效
发明人：李哲涛;李婷煜;罗光明;朱更明;潘田 -专利权人：湘潭大学
申请日： 2014-09-10 - 公布日： 2017-08-25 - 主分类号： H04W84/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于压缩感知的井下数据采集及处理方法。基于井下在安全情况下各种数据变化范围小的特点，采用差值编码(即DPCM编码)稀疏化感知数据。井下网络是以汇聚节点为根结点的最短生成树，各个汇聚节点将收集的各种感知数据乘以自身节点权值向量中的每一个元素形成向量组，并累加上一汇聚节点的向量组后传输至下一汇聚节点，最后传输至井上终端。井上终端用压缩感知中的正交匹配追踪算法还原出信号，从而实现井下数据收集和环境远程监测。本发明将压缩感知应用到井下通信网络的数据采集和处理中，使得节点保持良好的能耗平衡，增强网络实时性。
一种基于压缩感知井下数据采集处理方法

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