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网络与交换技术国家重点实验室2018年度开放课题申请指南

发布时间:2018-04-04 21:36  出处:网络与交换技术国家重点实验室  浏览:962次

第一章 申报须知

  1. 本批课题将采取“发布指南、自由申请、专家会审、择优资助”的方式组织实施。
  2. 申请内容应在指南所列方向。申请书可根据课题指南自拟题目,但研究内容应紧密围绕各课题全部或部分研究内容。鼓励申请人在所列方向上提出其他前瞻性课题。
  3. 课题负责人应该具有较高的学术水平、无不良科研行为记录。
  4. 开放课题鼓励申请人面向世界科技前沿开展基础研究或应用基础研究工作,要求申请人在本领域著名的国际学术会议或学术期刊上发表学术论文。
  5. 课题申请人最多可以参与两项指南课题的申报,且只能主持申报一项课题,开放课题执行时间一般为1-2年。
  6. 申请的受理时间为:2018年4月4日至2018年5月4日(邮寄申请以邮戳为准)。
  7. 实验室联系方式及联系人:

通讯地址:北京市海淀区西土城路10号北京邮电大学新科研楼609室

E-mail地址:huanhuanwang@bupt.edu.cn

联系电话/传真:010-62283412

联系人:王欢欢

第二章 申报方向和研究内容

网络与交换技术国家重点实验室开放课题分属以下4个方向:

  • 方向一:网络服务
  • 方向二:网络管理
  • 方向三:信息安全与信息处理
  • 方向四:量子通信

 

一、      网络服务

课题1.1:

【课题名称】:基于移动性与社交化的服务推荐算法研究

【研究内容】:大量社交网络服务的出现引发了用户位置与社交网络中信息的不确定性、异质性和用户签到数据的极度稀疏性,这些都给推荐带来了挑战。主要研究以下内容:异质信息服务推荐模型;用户功能需求与非功能需求同步预测算法;用户需求动态演变模型及获取算法;基于移动异质社交网络的推荐算法。

课题1.2:

【课题名称】:面向边缘计算环境的物联网智能服务模型与自适应协同机制研究

【研究内容】:随着物联网边缘设备处理能力的增强,物联网服务逐渐朝着分布式、智能化方向发展。基于边缘计算架构实现一种物联网边缘服务模型和协同机制,可以增加物联网服务的灵活处理能力,提升物联网服务的智能化程度。主要研究以下内容:异构传感设备的微服务建模与提供方法;情景感知的物联网服务认知模型;面向分布式环境的轻量级发布订阅协同机制;基于多智能体的自适应协同方法。

课题1.3:

【课题名称】:基于社区聚类的服务预测与服务选择研究

【研究内容】:基于大数据分析,大量历史服务数据构成了具有一定社区特性的聚类,并且服务之间形成了事实上的前后合作或流程关系,如何基于社区聚类与服务合作关系来帮助用户解决服务过载所带来的服务选择问题成为一个研究方向。主要研究以下内容:服务社区聚类模型;基于复杂网络理论的服务社区发现算法;基于标签传播的服务合作关系发现算法;基于服务合作关系的用户潜在功能需求预测算法;基于社区聚类的服务选择算法。

课题1.4:

【课题名称】:面向无人驾驶应用的多模式泛在智能通信关键技术研究

【研究内容】:未来智能交通系统的发展目标是实现“无方向盘、无信号灯、无交通事故”的无人驾驶以及自由车行环境,但其中面临V2X通信的异构、资源受限等问题,阻碍了无人驾驶车辆的普及。主要研究以下内容:支持LTE-V、DSRC、WiFi等多通信模式并存的异构无人车联网络动态网联技术;支持高密度低延迟高可靠泛在车载通信的车联网络资源动态共享技术;高效可靠的无人车队协作通信技术以及灵活自主的无人车队调度与动态管理方法。

课题1.5:

【课题名称】:面向边缘计算的物联网服务适配与协同研究

【研究内容】:物联网的未来发展方向是通过提升边缘智能,把泛在资源虚拟化为物联网服务,在网络边缘就近动态集成高效智能服务,以满足(准)实时智能化的本地应用需求。主要研究以下内容:在边缘计算情景下,基于物联网服务的多维多粒度描述模型和服务之间存在的多元约束关系建立物联网服务网络模型;提出面向物联网的服务发现策略和边缘适配评估算法;针对多边缘网络环境下的服务动态集成协同和优化提出服务与多应用之间的共享适应评估机制;建立层次性的物联网服务集成协同模式。

课题1.6:

【课题名称】基于多模态医学影像的重大疾病辅助诊断方法与技术

【研究内容】随着医疗成像设备在各级医院的普及,通过影像学诊断各类疾病已成为临床医学常规手段,但目前仍存在现有影像不能满足临床诊断实际需求的问题。因此结合医学影像大数据,将人工智能技术应用于医学影像分析,针对重大疾病开展多模态医学影像融合识别方法研究,提高医学影像的可靠性、稳定性及容错能力,将有助于医生提高医疗诊断效率,从而制定更合理的治疗方案,提高对患者的诊疗效果。主要研究以下内容:采用多模态神经影像技术,结合神经网络算法,全面深入揭示脑疾病进程中大脑结构及功能的变化,描绘多种神经影像学标记在此过程中的动态变化轨迹,并最终形成相应的神经影像标记预测模型,建立大脑疾病辅助诊断模型。

课题1.7:

【课题名称】社交行为感知的D2D网络资源优化理论与算法研究

【研究内容】为有效支持近距离移动用户间的媒体共享、社交网络等交互应用,D2D通信网络被提出并即将被纳入到3GPP LET标准体系,如何实现高效率、低复杂度的资源优化是其中一个重要技术挑战。主要研究以下内容:通过挖掘移动网络中记录用户位置、流量消费、业务访问等信息的大数据,建立用户移动与社交行为模型;基于模型,建立社交行为感知的蜂窝D2D网络优化体系;定性分析和定量揭示系统性能,验证基于移动社交行为的蜂窝D2D通信网络优化机制、理论与方法的有效性。

 

二、      网络管理

课题2.1:

【课题名称】:大规模不规则传感网中故障诊断机制研究

【研究内容】:大规模不规则传感网是指传感器数量较多,被采集数据信号强度不规则、分布不均匀的无线传感器网络,被采集数据的准确性是衡量传感器网整体性能的重要指标。传感器节点发生故障不仅会影响所采集数据的准确性,还可能会造成重大的决策失误。及时准确地发现并定位故障传感器节点对于维护传感器网的正常运行具有重要意义。主要研究以下内容:大规模不规则传感网中不规则数据的建模方法;高效的错误数据发现方法;以及故障传感器节点的诊断方法。

课题2.2:

【课题名称】:移动社交网络中基于信任评估的服务协同机制研究

【研究内容】:与传统的社交网络服务相比,移动社交网络服务具有人机交互、实时场景等特点,通过终端间的协同合作,可以向用户提供更复杂、功能更强大的复合业务。把信任机制引入到移动社交网络中,可以有效规避与未知服务交互的风险,但由于移动社交网络中对服务的信任评估是基于位置服务的,参与者具有很大的移动性,不具备足够的能力去评价网络中所有服务的信任度,所以传统信任评估方法直接应用于移动社交网络中比较困难。主要研究以下内容:构建移动社交网络业务层与网络层映射模型;建立移动社交网络的信任评估模型;研究动态信任度计算和服务协同过滤算法。

课题2.3:

【课题名称】:基于深度学习的通信网络故障管理机制

【研究内容】:故障管理作为通信网络管理的主要功能之一,一直是学术界关注的重点问题。深度学习由于其强大的分类和预测能力,成为了当前的研究热点。借助深度学习来实现通信网络的故障管理,能够有效保证网络的服务质量,提高网络的智能化运维水平。主要研究以下内容:完成面向故障管理的深度学习模型构建;提出故障数据实时检测和判别的方法;实现对网络故障行为的预测。

课题2.4:

【课题名称】:基于张量恢复的网络流量异常检测

【研究内容】:网络流量异常检测对于网络管理和网络安全十分重要。为了利用流量数据内部蕴含的高阶结构化信息来检测流量异常,本项目拟研究基于张量恢复的网络异常检测算法。现有张量恢复算法多采用松弛化技术对正常数据的低秩约束和异常数据的稀疏约束松弛化,异常检测精度不高,检测速度有限。主要研究以下内容:研究非松弛化张量恢复问题,提出对应的异常检测算法;研究基于流形学的张量恢复问题,以及对应的异常检测算法;研究基于张量恢复模型的在线异常检测算法。

 

三、信息安全与信息处理

课题3.1:

【课题名称】:量子令牌认证协议研究

【研究内容】:量子计算的快速发展对基于数学困难问题的经典密码体制形成了严峻挑战。量子令牌认证是一种可同时完成消息认证和身份认证的重要手段,可有效对抗具有量子计算能力的攻击者。然而目前量子令牌认证的研究仍处于起步阶段,现有协议并不能完全实现安全、有效的基本目标。深入研究量子令牌认证协议具有重要的理论意义。主要研究以下内容:提出更具实用性的仲裁能力假设,设计不诚实签名方和验证方之间的密钥分配、验证策略;在仲裁不介入令牌签名验证的条件下,给出抗参与者攻击的量子令牌签名生成算法;分析量子令牌认证的实际安全性,提出量子令牌可修改和撤销的一般方法。

课题3.2:

【课题名称】:基于量子信息技术的数字货币方案研究

【研究内容】: 尽管比特币等数字货币取得了巨大成功,但现有的数字货币系统在安全性、交易效率、可扩展性、隐私保护、审计监管等方面还有诸多不足。信息时代的经济活动数字化亟需研究更加可靠、高效的数字货币系统。在借鉴区块链、智能合约等技术和思想的基础上,探索引入量子密码等量子信息技术来研究新型数字货币方案具有重要的理论意义。主要研究以下内容:结合量子信息技术的货币系统基本模型;基于量子加密技术的货币发行及回收机制;基于量子安全多方计算的货币交易协议;基于量子纠缠等量子特性的货币监管方案。

课题3.3:

【课题名称】基于混沌压缩感知的图像加密新体制研究
【研究内容】在传统的基于混沌压缩感知图像加密方案中,通信双方将混沌初始值作为密钥,从而达到了减少密钥存储空间的目的。然而现有的大多数混沌压缩感知图像加密方案都遵循一对一的传统加密模式,即加密模式缺乏灵活性。主要研究以下内容::借鉴密码学一对多的加密体制构造方法(如属性加密体制),分析混沌压缩感知图像加密新体制下的密钥分配方法;建立一对多的混沌压缩感知图像加密新模型,设计发送方可以同时为多个不同接收方加密多幅图像的加密方案;探究不同混沌测量矩阵对系统安全性的影响,理论分析不同的密码学攻击方法(如暴力攻击,选择明文攻击等)对方案安全性的影响。

课题3.4:

【课题名称】基于非交换群分解问题的密码算法研究

【研究内容】随着量子计算的迅速发展,基于数论中难解问题的公钥密码体制受到了量子算法的威胁。非交换代数结构中的难题假设为抗量子密码系统提供了实现平台。主要研究以下内容:基于非交换群分解问题定义可证明安全的加密模型;典型交换密码系统在非交换代数结构上的模拟及安全性优势分析;分析群分解问题的抗量子机理,利用非交换性提升该难题求解的计算复杂度。

课题3.5:

【课题名称】:面向隐私保护的信息中心网络高效内容分发机制研究

【研究内容】:信息中心网络作为一种未来网络架构,通过按名字路由、全网缓存等技术实现内容的高效分发,为解决现有互联网体系架构难以适应大规模内容服务需求这一难题提供了行之有效的解决方案。然而,信息中心网络中用户请求内容的名称直接暴露在网络中,造成用户请求行为极易被恶意节点获取并用于非法目的。为了促进信息中心网络的实际部署,研究其隐私保护机制势在必行。因此,需要针对信息中心网络架构特性、数据转发及缓存机制等,结合差分隐私等新型理论,研究面向隐私保护的信息中心网络高效内容分发机制。主要研究以下内容:面向请求隐私的协作路由机制;差分隐私的分布式缓存优化机理;面向位置隐藏的多路交付策略;

课题3.6:

【课题名称】:移动医疗系统中数据安全与隐私保护方案研究

【研究内容】:移动医疗系统能有效改善医疗服务质量和效率,在医疗服务领域具有广泛的应用潜力和前景。由于医疗数据涉及个人的重要敏感和隐私信息,医疗数据安全和隐私保护问题制约了移动医疗系统的推广和应用,而移动医疗系统的开放性、异构性、可穿戴设备资源受限等特性使其数据安全和隐私保护面临更为严峻的挑战。主要研究以下内容:适合移动医疗系统的轻量级身份认证方案;移动医疗系统中支持多属性的访问控制方案;具有隐私保护的医疗数据发布方案。

课题3.7:

【课题名称】:基于拓扑数据分析的深度学习研究

【研究内容】:深度学习已成为人工智能技术的标准化、普适化的解决思路,但目前深度学习架构对训练数据依存度较高,模型初始化和参数维度设定在高噪音和随机性数据上训练时容易陷于局部最优,使得深度学习应用场景较为苛刻。如何引入以持续同调为代表的拓扑数据分析方法,扩展和增强深度学习网络识别全局最优解以及捕捉周期性的能力是深度学习的主要研究挑战之一。主要研究以下内容:基于拓扑数据分析的主动学习模型训练方法;数据形态条件开放的深度学习模型;基于拓扑学体系的深度学习可解释性。

 

四、量子通信

课题4.1:

【课题名称】噪声环境下量子网络通信协议研究
【研究内容】为了实现高成功概率和保真度,量子通信多采用理想状态下的最大纠缠态作为量子信道。但是,开放的量子通信系统很难摆脱和环境的相互作用,将会产生消相干现象。因此研究噪声信道下的量子网络通信具有重要的实际意义。主要研究以下内容:研究多个发送方和多个接收方的远程制备协议,并分析常见的量子噪声类型,如振幅阻尼噪声、相位阻尼噪声、比特翻转噪声等对这些协议的影响;针对有瓶颈信道的量子网络,结合量子信息的特有属性,将经典网络编码思想用于量子网络通信,研究如何有效地利用量子网络资源,提高网络通信的整体性能;在噪声环境下,展开具有鲁棒性的量子网络编码研究,探索量子网络编码的新应用。

课题4.2:

【课题名称】:量子纠缠的检测研究

【研究内容】:量子信息和量子计算将给计算、信息和通讯带来重大变革,纠缠是量子计算与量子信息处理中的一类重要物理资源。然而如何判断出纠缠态是提升量子计算能力和量子通信性能的最基本的问题。但是目前没有一个纠缠判据可以可操作的检测所有的纠缠,同时也不能具体的构造出与每个纠缠态对应的纠缠见证。主要研究以下内容:研究利用线性和非线性关系理论构造非线性不等式进行纠缠检测的可行性和性能:研究有效检测两体混合量子态中的纠缠以及多体系统中的纠缠方法和理论。

 

附件:网络与交换技术国家重点实验室2018年度开放课题申请书模板.doc