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期刊论文 13

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2020 2

2019 4

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2017 3

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论视觉知识 Perspective

Yun-he PAN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第8期页码 1021-1025 doi: 10.1631/FITEE.1910001

摘要：提出“视觉知识”概念。视觉知识是知识表达的一种新形式. 它与迄今为止人工智能（AI）所用知识表达方法不同. 其中视觉概念具有典型（prototype）与范畴结构、层次结构与动作结构等要素. 视觉概念能构成视觉命题，包括场景结构与动态结构，视觉命题能构成视觉叙事。指出重构计算机图形学成果可实现视觉知识表达及其推理与操作，重构计算机视觉成果可实现视觉知识学习。实现视觉知识表达、推理、学习和应用技术将是AI 2.0取得突破的重要方向之一。

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计算摄像学专题概述 Editorial

Qiong-hai DAI

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第9期页码 1205-1206 doi: 10.1631/FITEE.1730000

摘要：计算摄像学是为了突破传统成像技术局限而诞生的新兴领域，在研制新型民用相机和科学观测设备方面均有巨大潜力。过去十余年，计算摄像学在计算机视觉、图形学、光学以及信号处理等多学科交叉领域开启了新的前沿，学术界和工业界共同见证了此领域的一系列创新和重大进展。可以说，该领域充满机遇和挑战。为此，我们出版此计算摄像学专题，以推动此领域的研究。依据视觉信号的维度，我们将计算摄像学研究分为空间结构成像、多光谱采集、相位成像以及瞬态信息记录等。计算摄像学研究也受益于光电科技的发展。为促进读者对此领域最新进展的全面了解，此专题包括8篇邀请文章，其中7篇综述——包括1篇该领域总体概述和6篇关于视觉信号不同维度计算成像方法进展的调查——以及1篇关于片上光互连近期进展的研究论文。

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人工智能2.0专刊 Editorial

Yun-he PAN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第1期页码 1-2 doi: 10.1631/FITEE.1710000

摘要： None

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人工智能专家Raj Reddy博士专访 Interview

FITEE editorial staff

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第1期页码 3-5 doi: 10.1631/FITEE.1700860

摘要： Raj Reddy博士就职于美国宾夕法尼亚州匹兹堡的卡耐基梅隆大学，担任该校计算机科学学院Moza Bint Nasser University计算机科学和机器人学教授。他曾于1994年获得美国计算机协会（ACM）图灵奖。对中国政府2017年7月发布的“新一代人工智能发展规划”，Reddy博士表现出浓厚兴趣。2017年11月，Reddy博士在上海参加会议时接受了我们的采访，谈到关于人工智能的个人看法。就在这次会上，Reddy博士提出“认知放大器”（cognition amplifier）和“守护天使”（guardian angel）的概念。

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Special issue on 5G wireless communication systems and technologies Editorial

Ping ZHANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第6期页码 751-752 doi: 10.1631/FITEE.1720000

摘要： None

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2018人工智能2.0特刊：理论与应用 Editorial

Yun-he PAN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第1期页码 1-2 doi: 10.1631/FITEE.1810000

摘要： 2017年7月，中国政府发布了人工智能（AI）开发指南，即《新一代人工智能发展规划》。该计划拟分三步走，推进中国人工智能研发，其目标是在2030年，中国人工智能理论、技术和应用总体达到世界领先水平，成为世界主要的人工智能创新中心。根据新一代人工智能发展规划，要瞄准大数据智能、跨媒体计算、人机混合智能、群体智能、自主无人化决策、类脑计算、量子智能计算等人工智能基础理论进行深入研究，取得突破。下一代人工智能具有从数据和经验中无限（自我）学习、直觉推理、自适应等特点（Pan, 2016, 2017）。为克服现有人工智能的局限，人们普遍认识到，跨学科领域合作是人工智能真正影响世界的关键因素。本期特刊主要涵盖如下5个方面主题：（1）人工智能基本理论问题，如可解释性深度学习和无监督学习（即领域自适应学习和生成对抗性学习）；（2）类脑学习，如脉冲神经网络和记忆增强推理；（3）人在回路智能学习，如众包设计和数字大脑；（4）创意智能应用，如社交聊天机器人（即小冰）和自动语音识别；（5）卡耐基梅隆大学Raj Reddy博士分享了他对新一代人工智能的看法，加州大学伯克利分校郁彬教授主张在人机协作中使用统计概念以提升智能，中国科学院程健研究员等综述了深度神经网络加速方法。

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后5G与6G天线系统技术演进与创新 Editorial

Bao-yan DUAN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第1期页码 1-3 doi: 10.1631/FITEE.2010000

摘要：近年来，随着第五代（5G）无线通信系统发展，5G网络建设和终端设备已逐步定型并步入商用阶段。同时，第六代（6G）移动通信系统已成为备受学术界和工业界瞩目的重要领域，前景广阔。与5G相比，6G可实现更快的接入速率（10～100倍以上）、更低的接入延迟、更广泛深入的通信覆盖以及更优的能量和频谱效率，使得天线和射频（RF）系统的材料、工艺、技术及形式不断演进。现阶段天线和射频系统有如下几个重要发展趋势： 1. 向高频段发展毫米波在5G移动通信系统中不可或缺。作为6G潜在发展方向之一，星联网（IoS）为实现全时空覆盖，需要Ka与其它频段的多种天线系统的支撑。近年来，太赫兹（THz）技术愈加引起学术界和工业界的广泛关注，是国际公认的前沿技术之一。 2. 新材料、超材料应用新材料和超材料所具有的超然特性，使天线更趋小型化，不易受干扰，性能也更优异，这是因新材料与超材料突破了传统材料难以逾越的天线理论和工程障碍。 3. 信道特性的演进拥有新架构或新频带的天线——如三维多输入多输出（MIMO）天线阵列和毫米波/THz天线——将带来新的传波信道特性。为此，天线设计者和工程师需研究不同场景与应用中不同传输信道特性天线的性能。 4. 测量技术的变革在5G时代，传统测量策略与方法、测试指标甚至概念可能不再适用于新的5G空口技术（OTA）。全新的测量方法和测试指标正在迅速定型且有望成为国际标准。因此，当下全面规划5G和6G天线测量技术至关重要。可见，未来移动通信中的天线系统正面临前所未有的诸多挑战，天线系统性能的提高无疑将为提升无线通信系统的整体性能插上翅膀。在此背景下，中国工程院院刊《信息与电子工程前沿（英文）》（FITEE）特组织并刊发了“后5G与6G天线系统技术演进与创新”专刊。该专刊涵盖天线、无源和有源器件及系统、传播和信道以及材料和算法等方面，频率涵盖6 GHz乃至太赫兹。专刊旨在回顾天线相关技术发展现状，明确未来发展趋势。经过严格评审，最终筛选出13篇文章，其中包括7篇综述文章、4篇研究论文以及2篇通讯文章。超材料和超表面因其独有的电磁波调控能力而备受关注。吴瑞元和崔铁军系统总结了传统超材料的基本知识，回顾了人工表面等离激元等二维平面超材料。文章还介绍了数字编码超材料、可编程超材料和信息超材料等概念，以及微波超材料的发展前景。超表面天线的发展为宽带和低剖面天线设计提供了有竞争力的解决方案。陈志宁等阐述了典型可调控色散的超表面天线工作原理，回顾了这类天线的最新进展。此外，通过探讨超表面天线的功能特性，展示了超表面天线技术在天线创新设计中的广阔应用前景。作为5G技术演进的延续，6G以其高数据速率、低延迟等特点备受关注。张建华等通过分析几种新兴6G技术和应用，阐述了6G信道模型的发展趋势，展望了6G信道测量和建模的未来发展方向。 MIMO技术因其独特的优势在当前及未来通信系统中具有重要的理论意义和广阔的应用前景。高隔离度是5G终端的一项挑战技术。刘英等分析了5G终端解耦方法，展望了5G智能手机的发展趋势。为满足数据传输速率需求，目前已成功研发出适用于大规模MIMO发射机的高能效功率放大器和线性化技术。陈文华等回顾了用于sub-6 GHz和毫米波5G大规模MIMO系统的高能效集成Doherty功率放大器单片微波集成电路和线性化技术，比较了不同半导体工艺和结构，并提出，为适应大规模MIMO系统的应用要求，需改进数字预失真技术。随着毫米波技术的大量应用，宽带电路和系统以其优越的适用性和多功能性而备受关注。余益明和康凯通过介绍4款基于变压器的超宽带毫米波低噪声放大器、毫米波三倍频器、毫米波分频器和上变频混频器，从理论分析和实际性能角度回顾了CMOS技术的应用。滤波天线是集滤波和辐射功能于一体的天线。章秀银等介绍了滤波天线的设计方法和3款与滤波天线技术密切相关的双频基站天线阵。由于该类天线的滤波结构与辐射器或馈线集成，故无需额外的滤波电路对天线进行滤波。滤波天线固有的滤波性能可降低工作在不同频段天线之间的互耦。实验表明，部分方法已经可应用于工业生产。面对不同应用场景，姚远等提出了可灵活设计的60 GHz毫米波天线阵列。通过改变天线阵的辐射部分，可将天线阵调整为线极化或圆极化。采用低插损的馈电网络和宽带天线单元，可实现高增益、宽带及高效率。结果表明，线极化和圆极化天线阵列均具有良好的辐射性能。为实现罗特曼透镜的小型化，孙保华等介绍了切比雪夫阻抗变换器、功率分配器和带有功率分配缝隙的截断端口等3种技术。研究表明，采用所提出的带功率分配缝隙的截断透镜端口实现罗特曼透镜小型化是一项可靠技术。此外，小型化罗特曼透镜还可用于实现多波束和波束赋形。焦永昌等设计了大型双极化微带反射阵。通过离散快速傅里叶变换（DFFT）与逆DFFT，建立了孔径分布与远场的一一对应关系。同时，基于迭代投影的交集法可求出各单元在工作频带内某些采样频率下的期望反射相位，进而提出了一种新型求取合适初始解方法，可避免落入不必要的局部极小点。例如，拥有25 305个元素的双波段、双谐振微带反射阵列，可覆盖整个中国大陆。仿真结果表明，反射阵列的方向图在两个工作波段均满足对中国大陆的覆盖要求，设计复杂方向图的大型反射阵列的优化方法可靠且高效。李连鸣等提出了基于封装天线技术的60 GHz宽带小型化超表面天线。通过高介电常数玻璃基片实现天线小型化。该设计可通过支持TM10模式和反相TM20模式来增大天线带宽，进而可有效提高天线性能。程勇等提出了一种5G便携式终端双模MIMO天线，通过单极子天线和缝隙天线交错排列方式来提高隔离度。测量与仿真结果吻合良好。提出的天线单元具有宽带和高效率特点，有望成为5G无线通信终端天线的候选方案之一。 5G技术演进推动了天线系统创新。高峰等阐述了通信系统与移动通信系统的未来发展及其对天线系统要求的演变历程，明确了对5G天线系统的要求。还提出了大规模MIMO天线的加权优化方法，并取得了满意的数值仿真结果。本期专刊涵盖未来移动通信系统有关天线的多个主题，包括天线、天线阵列、超材料和新材料在天线系统中的应用、无源和有源网络与收发机、电波传播和信道建模以及大规模MIMO优化算法，我们期望该专刊对无线通信、天线设计及相关领域的发展有所裨益。最后，衷心感谢各位作者、审稿人、编辑等为本期专刊出版做出的贡献，感谢中国天线系统产业联盟李永波、何爱芬，感谢刘英、张建华、胡伟东、编辑部，感谢主编潘云鹤院士、卢锡城院士。

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复杂系统智能控制：理论与应用 Editorial

Jie CHEN, Ben M. CHEN, Jian SUN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第1期页码 1-3 doi: 10.1631/FITEE.1910000

摘要：复杂系统是指由多个不同的、自治的且相互作用的子系统组成的系统。正如亚里士多德所说，“整体大于部分之和”，复杂系统的性质并非其子系统性质的简单加和。复杂系统概念非常广泛，包括人脑、鸟类编队飞行、电网、交通系统、社交网络、通讯网络，等等。复杂系统具有高度非线性、涌现性、自适应性、自组织等特征，这些特征使得复杂系统难于精确建模，难于理解，难于控制。对于智能控制，目前学术界还没有公认的定义。一般来讲，智能控制是指一类应用模糊逻辑、神经网络、进化计算、机器学习、群体智能等人工智能技术的控制方法。智能控制往往从物理、数学、生物学、神经学等领域汲取思想，实现对不确定环境中复杂过程的有效控制。智能控制是一种多学科交叉的前沿技术，综合了控制理论、计算机科学、人工智能、信息论等多个领域的知识。智能控制在传统控制方法不能胜任的领域往往可以取得良好控制效果。为此，中国工程院院刊《信息与电子工程前沿（英文）》组织了“复杂系统与智能控制”专刊。本期专刊目的在于进一步促进该领域研究，展示该领域最新研究进展，特别是在基础理论与应用方面的成果。经过严格同行评议，精心挑选了11篇来自世界各地的论文，包括1篇综述，10篇研究论文。电网作为一种典型复杂系统，给人民日常生活带来巨大变革，对电网进行精确、快速且鲁棒的状态估计无疑具有重要意义。王钢等全面深入地综述了电网状态估计的最新研究进展，着重介绍了非凸状态估计问题的最优解或近似最优解求取方法，并展望了未来的研究方向。区域覆盖是移动机器人非常重要的应用之一。为解决移动机器人区域覆盖的路径规划问题，高冠强与辛斌提出一种基于拍卖机制的生成树覆盖算法。与现有方法相比，对布局复杂的大规模区域，该方法更加有效且用时更短。蛇形机器人是一种模仿生物蛇运动形态的仿生机器人。为使蛇形机器人像生物蛇一样敏捷，蛇形机器人的步态生成与运动控制是两个需要考虑的重要因素。针对蛇形机器人，欧阳文娟等提出一种仿生控制算法。该算法包括中枢模式发生器、小脑模型神经网络控制器和比例微分（PD）控制器。仿真和实验结果表明该方法具有良好适应性和控制效果。姚宁诗等展示了一款由佐治亚理工学院研发的气球机器人。该气球机器人被用于支持室内人机交互等方面的实验研究工作。采取基于深度神经网络的算法，可以有效检测人脸，跟踪人的运动并识别人的手势。实验结果表明，该气球机器人具有可靠的检测与跟踪能力。执行控制是机器人结构设计中的关键环节，对机器人系统最终质量具有重要影响。Martin Molina等提出一种通用执行控制方法。实验结果验证了该方法的正确性、可行性与有效性。近年来，多智能体系统受到国内外学者广泛关注。编队控制是多智能体协同控制中非常重要的研究方向。冉茂鹏等考虑了具有未知非线性动态与外界扰动的多智能体系统时变队形跟踪控制问题。设计了扩张状态观测器估计系统的总扰动，并提出一种基于扩张状态观测器的队形跟踪协议。将所提算法应用于多无人机目标合围问题，验证了所提理论方法的有效性。吕茂斌和刘璐研究了一类二阶异构非线性多智能体系统的领航—跟随问题，提出一类仅依赖于多智能体相对状态的分布式算法。近年来，无人机已广泛应用于侦察、搜索与救援、监控、环境监测、包裹快递、农业服务等领域。在所有无人机中，四旋翼无人机最为流行。四旋翼无人机的导航与控制问题受到广泛关注。仲于江等针对四旋翼无人机提出一种可靠的容错跟踪控制方法。该方法应用径向基神经网络算法对模型的不确定性进行精确在线辨识，且自适应地修正参考模型，并在控制率中引入故障检测与诊断滤波器以及故障补偿项，应对执行器故障。赖叔朋等提出一种计算简便的安全飞行通道导航方法，该方法可以产生平滑且不停顿的安全飞行轨迹。作为一类复杂系统，磁悬浮飞轮在储能装置中得到广泛应用。然而，磁悬浮飞轮的控制器设计问题非常具有挑战性。吕许俊等应用基于特征建模的全系数自适应控制方法对磁悬浮飞轮进行有效控制。仿真结果表明该方法对于模型不确定性、外界扰动和延时具有很强鲁棒性。唐泽至等研究了主动磁悬浮轴承系统的干扰抑制问题，提出一种具有扰动观测器的迭代学习控制策略，该策略将传统迭代学习方法与扩张状态观测器有机结合。仿真结果表明该策略可以取得良好跟踪效果。本期专刊涵盖了复杂系统与智能控制领域的多个研究方向，包括多智能体系统编队控制、四旋翼无人机导航与控制、机器人鲁棒控制、人机交互、具有外界扰动与模型不确定性系统的控制等前沿方向。我们希望本期专刊对该领域研究人员有所启发，能够促进该领域研究进一步深入。本期专刊出版过程中，得到很多人支持，在此深表感谢。特别要感谢编辑部工作人员的大力帮助以及潘云鹤、卢锡城两位主编给予我们这次难得机会。

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复杂系统与网络及其应用 Editorial

Jin-de CAO, Yang LIU, Jian-quan LU, Leszek RUTKOWSKI

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第2期页码 195-198 doi: 10.1631/FITEE.2020000

摘要：复杂系统与网络能刻画现有大量系统的特征，并在过去几十年中得到国内外学者广泛关注。由于通信、计算机和信息技术飞速发展，人们能够应对传统方法无法处理的大规模数据，近年来，有关复杂系统与网络的研究已扩展至网络化控制系统、信息物理系统、逻辑网络、神经网络和其它相关领域。更重要的是，诸如无线传感网络、分散式控制和深度学习等新兴技术亟需分布式控制策略，以确保系统鲁棒性、灵活性、可扩展性、低成本或便于配置和易于维护。自上世纪末以来，有关复杂系统与网络的研究已取得巨大发展和进步，得到许多有见地的结果和富有成效的方法。复杂系统与网络已广泛应用于民用和军事领域，典型示例包括运输系统、国家电网、健康和医疗领域、航空航天和工业系统等专业领域。随着对清洁能源、低成本、高安全性、健康等的要求，复杂系统与网络的研究越来越受到学术界和工业界关注。在此背景下，中国工程院院刊《信息与电子工程前沿（英文）》（FITEE）组织了本期“复杂系统与网络及其应用”专刊，旨在促进复杂系统与网络的研究，概述理论、应用两方面最新进展。经严格评审，共遴选12篇论文，其中2篇综述，10篇研究论文。李晓迪等对基于复杂网络的脉冲控制给出全面综述。侧重于脉冲控制和脉冲摄动，涉及具有脉冲效应的复杂动态网络几个方面：同步和异步脉冲、自适应—脉冲同步、牵制脉冲同步以及具有随机和脉冲效应的复杂动态网络。同时，指出一些未来研究方向。李海涛等详细综述逻辑控制网络控制器设计的最新研究进展，具体包括可达集方法、牵制控制设计、控制李雅普诺夫函数方法和采样控制方法等。曹进德等讨论了具有脉冲特性的分数阶四元数神经网络的多重Mittag-Leffler稳定性问题。作者证实：当利普希茨条件得到保证时，可用由激活函数几何特性导出的工具证明平衡点的存在性。此外，借助李雅普诺夫稳定性理论，进一步研究了带脉冲的分数阶四元数值神经网络多个平衡点的全局Miattag-Leffler稳定性问题，通过数值实例验证了所提方法的有效性。逻辑网络作为基因调控网络建模的典型形式之一，一直是人们关注的热点，在系统生物学、电网、内燃机、博弈论、加密和机器人等领域有着广泛应用。代数状态空间方法的发展，极大促进了有关逻辑控制网络的结构和动力学研究，以及逻辑控制网络的分析与综合，甚至扩展至布尔和多值逻辑网络等。桂卫华等基于网络结构提出布尔网络的输出反馈稳定器设计方法。不同于传统牵制控制设计方法，给出的设计策略与布尔网络的状态转换矩阵无关，且可有效确定牵制控制节点并降低计算复杂度。利用信号转导网络和果蝇分割极性基因网络仿真和实验，验证该方法具有良好性能和适应性。卢剑权等讨论了基于切换的非周期采样布尔控制网络的稳定性问题。解决了网络各子系统不稳定时非周期采样数据控制下的布尔控制网络全局稳定性问题。与其它不稳定子系统的切换布尔网络的全局稳定性研究相比，其考虑的非周期采样控制问题更为困难与复杂。近年来，同步和一致性现象引起人们对网络系统中集群行为产生机制的关注。Kurths等提出一种基于双仿真的状态反馈控制的概率布尔控制网络稳定新方法，可用于降低计算复杂度。在强大矩阵运算基础上，给出一个充要条件，并考虑双仿概率布尔控制网络之间概率为1的镇定问题。李露露等研究了耦合时滞布尔网络的完全同步问题，其中状态时滞和输出时滞可能不相等，并且每个布尔网络中的状态时滞可能不同，提出完全同步的一个充要条件，并给出相应算法。潘金凤和孟敏基于级联聚集的布尔网络，考虑了最优单比特扰动，使得期望吸引子吸引域最大，而非期望吸引子吸引域最小。基于聚集方法，给出单比特扰动后所需吸引子不变的一个充分必要条件。在T细胞受体网络上的实验证实了该方法的可行性和有效性。级联分解作为布尔控制网络分解的一种基本形式，在理论上是一个有趣而实用的概念。李一峰和朱建栋利用图论方法研究布尔控制网络的两类级联分解问题，提出“嵌套完全等顶点划分”概念，并得到图解的充分必要条件。此外，通过构造坐标变换，给出相应级联分解形式，通过实验数据验证了该方法的可行性和有效性。由于涉及DNA转录和RNA翻译的耗时过程，时滞在基因调控过程中不可避免，并且在生物体发育中起关键作用。最近，时滞逻辑控制网络领域的研究者得到一些有趣结果。郑雅婷和冯俊娥基于集合稳定性理论，研究具有状态和控制约束的时滞逻辑控制网络的输出跟踪问题。基于状态转换矩阵的变形，推导出几个充要条件，并提出容许状态反馈控制器设计方案。实验证明了该方法的可行性和有效性。神经网络在医学图像边缘检测、医学事件检测、模式识别和机器人技术等领域的潜在应用价值，使得神经网络快速发展。曹阳等研究了混合时滞和脉冲效应的惯性双向联想记忆神经网络，借助微分不等式技术，给出反周期解的存在性、唯一性和全局指数稳定性判据。最后给出一个算例，验证了结果的有效性。交通信息的可获取性对汽车动力系统控制具有巨大潜力。康明新和高金武描述了一种换档控制方案，其中控制设计换档策略可在逻辑系统框架内制定。为实现这一控制方案，车辆动力学模型采用马尔可夫过程。在逻辑系统框架下，通过滚动时域最优控制求解燃料优化问题。利用动态规划工具求解最优问题。仿真结果验证了设计方案的有效性。本期专刊涵盖了当前大量有关复杂系统、逻辑网络和神经网络的研究内容及其最新进展，包括逻辑网络的稳定、跟踪和解偶、神经网络的分析和综合、基于脉冲控制的复杂网络同步问题策略，以及车辆燃油效率优化等实际工程问题。我们希望本期专刊对这些领域的研究人员有所帮助，促进复杂系统和逻辑网络、神经网络及相关领域研究的开展。本期专刊的顺利出版，得益于作者和匿名审稿人在内众多学者的支持和无私帮助。此外，我们感谢期刊编辑大力协助，感谢主编潘云鹤和卢锡城教授提供的宝贵机会。

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网络空间安全：挑战与机遇 Editorial

Jiang-xing WU, Jian-hua LI, Xin-sheng JI

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第12期页码 1459-1461 doi: 10.1631/FITEE.1840000

摘要：目前，网络空间已成为继陆、海、空、天之后的“第五疆域”。网络空间安全也面临日益突出的重大挑战。 1 专刊内容概述邬江兴院士提出的拟态防御是一种基于架构设计的内生安全防御技术，具有抵御未知新型威胁的能力和广义鲁棒控制功能，是一种前景广阔的网络空间使能技术。拟态云工作流一文探讨了基于多种物理服务器、虚拟机管理程序和虚拟机操作系统，构建动态异构冗余并行任务执行子空间的方法；设计了对并行任务执行结果的综合判决机制，提供对疑似未知攻击的感知发现能力；基于判决结果或预定策略，研究了基于反馈控制的并行任务执行子空间动态重构方案，通过有效阻断攻击链条，抵御基于未知漏洞/后门的攻击。李建华教授讨论了人工智能（AI）与网络安全相交叉的研究内容，主要集中在两个方面：一方面，深度学习等人工智能技术，可以用来构建网络安全中的智能模型，以实现恶意软件分类、入侵检测和攻击智能感知。另一方面，AI模型需要特定的网络安全防御和保护技术，以对抗敌对的机器学习，同时保护机器学习中的隐私、保障联合学习的安全等。柴洪峰院士团队针对移动交易中的银行卡注册安全问题，在分析几种传统机器学习算法基础上，设计了改进的梯度增强决策树（GBDT）算法——XGBoost，并应用于实际系统，基于对绑卡行为的分析进一步扩展了多个特征。其研究结果和框架已被全球支付处理商的移动支付欺诈侦测系统的新设计方案采纳。 CAESAR是由美国国家标准与技术研究院（NIST）资助的认证加密算法征集竞赛。任奎教授团队介绍了CAESAR竞赛候选算法的设计要求和筛选进展；根据设计结构和加密模式对最后一轮候选认证加密方案进行分类；对候选方案的性能和安全作了全面评估，并讨论了未来研究趋势。 Shen Wang团队对可编程软件定义网络（SDN）的最新研究进展进行了全面综述，重点介绍了架构和安全等方面现有的研究内容以及需解决的问题，总结了SDN网络技术在架构和安全上面临的许多挑战。 Kaoru OTA和Mian-xiong DONG教授的团队针对物联网雾计算提出一种拜占庭容错联网方法和两种资源分配策略，其目的是建立一个名为“SIoTFog”的安全雾网络，以抵御拜占庭错误，提高传输和处理物联网大数据的效率。研究涉及单个拜占庭错误和多个拜占庭错误两种情况，对它们在面临不同程度风险时的性能进行了比较。随着雾计算的发展，出现了将外包隐私集合交集（PSI）计算委托给雾的需求。然而，现有PSI方案主要基于全同态加密（FHE）或配对计算。周福才团队提出一种“具有完整性保护的更快的雾辅助隐私集合交集”新方案，在没有解密能力的情况下，雾被委托对加密数据进行交集操作。 2 工作展望网络空间安全面临许多挑战和机遇，一些新专题也受到越来越广泛的关注。例如，人因安全作为一个跨学科专题，近年发展很快；另外，容侵加密是未来5G、6G等网络中的一个重要课题。与此同时，网络空间安全技术的应用也正扩展到更多新领域。首先，基于已知攻击特征封堵的传统防御技术已无法有效抵御新型网络攻击，例如0-day攻击和高级持续威胁（APT）等。攻击者常利用隐蔽复杂手段，通过持久渗透发动针对性攻击，表现出强烈隐蔽性、潜伏性和长期纠缠性，使防御方面临“未知漏洞引发未知攻击”的防御困境。进一步，对基于预置后门的攻击，现有主被动防御和密码技术也显得力不从心。其次，随着网络可编程和网络功能虚拟化的快速发展，在为网络应用提供丰富编程接口的同时，也可能为黑客攻击提供新途径，从而为网络安全带来更复杂的风险。最后，因为难以完整采集网络流量、网络状态和网络语义，网络脆弱性分析较为困难，更缺乏较为全面的多层次、多角度和多功能的网络安全威胁评估方法和手段。针对上述挑战，探讨发展新型网络空间安全理论和技术势在必行。首先，应将安全性作为信息系统架构设计的首要考虑因素，以避免或减少因各种软硬件设计漏洞或后门引发的攻击威胁，从而使信息网络具备内生安全免疫能力；其次，应考虑为网络空间提供自适应的安全保护措施；此外，应研究和使用先进的安全技术，如新型密码技术；最后，新型网络、计算和人工智能等也可能为网络空间带来新的安全增量。在此背景下，中国工程院院刊《信息与电子工程前沿（英文）》组织了本期“网络空间安全”专刊，邀请并开放征集国内外学者投稿，旨在推动网络空间安全先进理论、技术和产业的发展。本期专题特刊共收集7篇论文，包括3篇综述论文和4篇研究论文。

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收回说明：使用基于多目标PSO的分层ANFIS控制器-TCSC增强互连多电源系统的动态稳定性 Retraction Note

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《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第5期 doi: 10.1631/FITEE.19r0001

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Erratum to: Past review, current progress, and challenges ahead on the cocktail party problem Regular Papers

Yan-min QIAN, Chao WENG, Xuan-kai CHANG, Shuai WANG, Dong YU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第3期 doi: 10.1631/FITEE.19e0001

摘要： In the original version of this article, there is a mistake about the result of DPCL++ (Isik et al., 2016) in Section 5.6 (Fig. 7). As reported in Isik et al. (2016), the SDR improvement was 10.3 dB, rather than 9.4 dB. For further information, the best performance in Isik et al. (2016) was 10.8 dB with the help of a more complicated architecture.

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勘误：ONFS：面向高性能计算的基于内存、固态硬盘和磁盘的层次式混合文件系统 None

Xin LIU, Yu-tong LU, Jie YU, Peng-fei WANG, Jie-ting WU, Ying LU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第2期 doi: 10.1631/FITEE.17e0626

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标题作者时间类型操作

论视觉知识

Yun-he PAN

期刊论文