ITNS主題專欄：國有企業(yè)數(shù)字化轉型
Comparison of digital transformation of governments and enterprises and an analysis of development trends
宋姝媛，王 巖，施 妤，李 娜
doi: 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.07.001
作為支撐數(shù)字中國戰(zhàn)略落地的關鍵載體和探索先鋒，地方政府和市場主體已形成通過數(shù)字化轉型破局發(fā)展困境、謀篇長遠發(fā)展的廣泛共識。然而，因兩類主體數(shù)字化轉型在目標設置、成效評估標準、部門協(xié)同模式和建設運營模式上的差異，在具體推進過程中呈現(xiàn)出“一同兩異”發(fā)展趨勢，即在基礎設施建設方面共同遵循自主安全的發(fā)展要求、在新一輪建設次序及業(yè)務架構演進方面呈現(xiàn)出不同特征。分析了兩類主體數(shù)字化轉型過程存在的問題，有針對性地提出在政府側以“試點先行+市場運作”、在企業(yè)側以“統(tǒng)籌引領+生態(tài)共贏”為核心的破局建議。
Big Convergence business of telecom operators and digital transformation
曹 蕊1，胡萬里2
doi: 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.07.002
運營商融合業(yè)務發(fā)展已有時日，至今傳統(tǒng)的基于連接的融合趨于飽和。5G、物聯(lián)網(wǎng)、家庭DICT、人工智能等為融合帶來產(chǎn)品、服務、技術等多方面的變革契機，數(shù)字化轉型則為融合變革指明了演進方向。基于此，討論了新形勢下運營商“大融合”雙三維模型及其關鍵構成要素，其中融合空間三維包括連接、終端和應用，全生命周期價值質態(tài)三維包括活躍、價值和時長，并明確以大融合推動運營商數(shù)字化轉型的數(shù)據(jù)基礎、產(chǎn)品創(chuàng)新、智能策略和量化評估四項關鍵任務。
Deutsche Bank(China) digital transformation：fintech and innovation
王大剛1，2，滕德群3
doi: 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.07.003
從銀行業(yè)發(fā)展視角提出了對數(shù)字化轉型定義，分析了市場中有代表性數(shù)字化轉型模型，描述了銀行在數(shù)字化轉型實踐中多種策略特點，并以德意志銀行在中國金融科技實踐進行具體分析。闡述了德意志銀行在中國數(shù)字化轉型的具體實踐內容，分析了BLUE WATER SPACE戰(zhàn)略意義與功能，指出升級后的德銀金融科技實驗室是邊緣創(chuàng)新的成功事例。德意志銀行(中國)基于發(fā)展服務提出的建立開放式銀行、提升客戶服務水平、擁抱先進數(shù)字技術三者協(xié)同的數(shù)字生態(tài)共生發(fā)展戰(zhàn)略，對于我國國有商業(yè)銀行的數(shù)字化轉型具有參考價值。
Trade facilitation empowered by digital: problems and schematic design
方亞南1，2，張鈺歆2
doi: 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.07.004
貿易數(shù)字化與數(shù)字貿易化已成為國際貿易的兩大趨勢，建立高效的跨境貿易便利化體系成為日趨重要的課題。在分析現(xiàn)有跨境貿易便利化主要問題與風險的基礎上，提出構建基于區(qū)塊鏈等技術的可信貿易數(shù)字化公共服務平臺，包括兩個核心系統(tǒng)：一是基于跨境貿易信息的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)共享平臺；二是基于金融結算信息的區(qū)塊鏈金融數(shù)據(jù)存證與跨境結算平臺。可信貿易數(shù)字化公共服務平臺有助于實現(xiàn)基于區(qū)塊鏈技術的新型跨境易貨貿易模式與新型全球供應鏈協(xié)同結算體系，為貿易便利化與貿易多元帶來更多創(chuàng)新可能。可信貿易數(shù)字化公共服務平臺將在提升現(xiàn)有國際貿易效率的同時，也帶來新的需要解決的問題。
A model and empirical study on the activity of open source projects
楊欣捷，田 蜜，江一鳴
doi: 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.07.005
隨著開源技術不斷涌現(xiàn)，開源作為一種治理模式、經(jīng)濟模式和企業(yè)生態(tài)，變得越來越重要。關注開源項目的活躍程度，分析活躍度的變化情況，在一定層面上能夠反映項目發(fā)展狀態(tài)。通過梳理現(xiàn)有的開源項目活躍度模型，發(fā)現(xiàn)：第一，現(xiàn)有模型沒有考慮項目類別，不能有效反映鏡像類項目活躍度；第二，現(xiàn)有模型沒有考慮活躍度趨勢，不能有效反映階段性活躍項目的整體活躍度。在此基礎上構建和完善了活躍度模型，并以浦發(fā)銀行開源治理平臺為例，對模型進行了驗證，為企業(yè)在開源項目的選擇上提供一定的參考價值。
Digital transformation consulting： toward a model of Human-Digital Competitiveness for digital transformation： evidence from companies in China
Monod Emmanuel1，Eisner Alan2，Joyce Elisabeth3，Koster Antonia4，Korotkova Nataliia5，孔德莉6，7
doi: 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.07.006
盡管對于數(shù)字化轉型以及相關領域探索的熱度持續(xù)高漲，數(shù)字化轉型項目的失敗率仍然居高不下，一定程度上印證了“信息技術生產(chǎn)率悖論”或“人工智能生產(chǎn)率悖論”。全面審視當前數(shù)字化轉型方法，借鑒人與數(shù)字化協(xié)同的競爭力(Human-Digital Competitiveness，HDC)模型，使用演繹性的定性研究對中國六家企業(yè)數(shù)字化轉型的結果進行深度分析。研究結果顯示，這些企業(yè)將數(shù)字化轉型視為組織變革，他們認識到來自超級競爭的壓力，以客戶為中心的重要性，以及對優(yōu)秀員工的獎勵和發(fā)展高度重視。本研究結果還顯示了ERP在解決業(yè)務流程方面的不足，以及對于缺乏充分和靈活的規(guī)劃以應對動蕩商業(yè)環(huán)境的擔憂。
網(wǎng)絡與信息安全
Network intrusion detection based on convolutional neural networks with LSTM
陳解元
doi: 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.07.007
針對傳統(tǒng)機器學習方法依賴人工特征提取，存在檢測算法準確率低、無法應對0day漏洞利用等未知類型攻擊等問題，提出一種基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(Convolutional Neural Networks，CNN)和長短期記憶網(wǎng)絡(Long-Short Term Memory，LSTM)混合算法的異常流量檢測方法，充分發(fā)掘攻擊流量的結構化特點，提取流量數(shù)據(jù)的時空特征，提高了異常流量檢測系統(tǒng)性能。實驗結果表明，在CIC-IDS2017數(shù)據(jù)集上，多種異常流量檢測的準確率均超過96.9%，總體準確率達到98.8%，與其他機器學習算法相比準確率更高，同時保持了極低的誤警率。
Network deception defense strategy optimization based on optimal stopping theory
呂德龍1，翁 溪2，周小為2
doi: 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.07.008
網(wǎng)絡欺騙防御已經(jīng)成為網(wǎng)絡主動防御的重要手段。網(wǎng)絡欺騙防御系統(tǒng)中，防御方主動釋放部分有效信息來迷惑攻擊者，受到誘騙的攻擊者則會在欺騙誘捕環(huán)境中實施進一步攻擊，直至攻擊者識破誘騙手段或防御方主動驅逐攻擊者。為研究如何在達到有效防御效果的同時，盡量減少欺騙環(huán)境所釋放的有效信息，分別分析了欺騙防御模型和最優(yōu)停止理論問題模型，確立了欺騙防御模型和最優(yōu)停止理論的要素對應關系。基于最優(yōu)停止理論，構建了信息收益最大化問題模型，通過對每次攻擊行動信息量和有效信息泄露量進行分析，選擇最大信息量之比，對后續(xù)攻擊進行抑制，求解信息收益最大化問題，得出最佳抑制時刻，即最優(yōu)解表達式。
Research on vulnerability scanning based on patch characteristics
劉思琦，王一鳴
doi: 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.07.009
為抵御漏洞引發(fā)的黑客攻擊和漏洞自身產(chǎn)生的威脅，1day漏洞應用修復的通用辦法是使用代碼匹配檢測。但目前源代碼匹配誤報率高，二進制代碼匹配不精確且不通用。基于此，提出了一種由源代碼到二進制的基于補丁特性的漏洞掃描模型——BinScan。它先形成已知漏洞數(shù)據(jù)庫并對源代碼進行已知漏洞掃描得出漏洞檢測結果；然后利用源代碼檢測信息對打補丁前后源代碼編譯生成二進制文件，形成二進制漏洞庫；最后比較目標二進制文件相似性，利用源代碼結果進行檢驗。最終生成Linux Kernel的2 700條漏洞數(shù)據(jù)，15 496個patch文件，實現(xiàn)了利用源代碼檢測限制二進制文件的漏洞檢測范圍，然后基于CFG和二進制代碼相似性檢測補丁存在以檢測漏洞。檢測結果表明，此方法與其他二進制漏洞檢測工具相比，可以將源代碼級的漏洞掃描能力應用于二進制，是有效的。
人工智能
Context-aware feature reaggregation network for crowd counting
郝曉亮，楊倩倩，夏殷鋒，彭思凡，殷保群
doi: 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.07.010
針對計數(shù)問題中人群目標尺度的變化問題，提出了一種基于上下文特征重聚合的計數(shù)算法。將高層網(wǎng)絡提取的語義信息與底層網(wǎng)絡提取的人群尺度細節(jié)信息相結合，旨在利用淺層網(wǎng)絡中提取的信息向深層網(wǎng)絡提取的特征中融入不同尺度的行人目標特征，從而融合多種尺度的人群特征回歸出高質量的人群密度圖。此外，在ShanghaiTech、UCF_CC_50以及 UCF_QNRF 三個數(shù)據(jù)集進行算法的性能驗證，并通過結構實驗驗證本文結構的有效性。
A new affinity supervision for semantic segmentation
曹露濛，楊周旺
doi: 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.07.011
語義分割是計算機視覺領域一項基本且具有挑戰(zhàn)性的任務，最近的語義分割研究工作，著力于設計注意力機制和全局性模塊，而在注意力機制中，親和力矩陣是非常重要的部份。傳統(tǒng)的親和力矩陣是以注意力機制的一部分嵌入在神經(jīng)網(wǎng)絡中，通常作為特征融合的權重來使用。嘗試直接將親和力矩陣應用于注意力機制之外，與語義標簽聯(lián)系起來。首先定義標簽親和力矩陣，再在語義分割網(wǎng)絡輸出層計算親和力矩陣，將兩個矩陣結合起來，得到一個輔助的懲罰函數(shù)。標簽親和力矩陣可以視為一種結構上的監(jiān)督信息，能輔助訓練語義分割網(wǎng)絡。在NYUv2數(shù)據(jù)集上的實驗結果表明，懲罰函數(shù)有助于提高語義分割網(wǎng)絡的精度，并且效果顯著。
Research on improved TF-IDF algorithm in text classification
張 偉1，2，石 倩1，何 霄1，王 晨1，李禾香1，李驥然1
doi: 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.07.012
企業(yè)數(shù)字化建設過程中，對大量日常經(jīng)營活動文本的數(shù)字化處理通常是多任務的，需要對文本數(shù)據(jù)同時完成信息抽取和文本分類任。在此應用場景下，為了實現(xiàn)更加精準的分類效果，提出一種改進的TF-IDF算法，將文本信息抽取結果也作為文本重要類別區(qū)分特征。通過引入信息增益方法得到改進的權重計算公式，進而得到改進的文本特征向量空間表示，再構建文本分類模型。實驗以石油行業(yè)中文文本為例，選取測試文本2 006條進行文本分類對比實驗，實驗結果表明改進的TF-IDF算法精確率P達到99.3%，召回率R達到98.7%，相比于傳統(tǒng)TF-IDF算法文本分類效果得到顯著提高。
Research on diagnostic method for working conditions of pumping unit wells based on deep learning
肖 翔
doi: 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.07.013
基于示功圖對抽油機井下工況進行自動診斷是數(shù)字油田不可或缺的環(huán)節(jié)。通常通過人工提取示功圖的特征向量，然后輸入機器學習算法分類器識別井下工況。然而，特征的選擇需要借助經(jīng)驗和先驗知識，并且直接影響后續(xù)分類器的最終性能。而人工提取特征易受知識干擾，且在特征提取的過程中存在信息丟失，這決定了識別結果的上限。為此，受深度神經(jīng)網(wǎng)絡自動特征提取的啟發(fā)，提出基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的示功圖的離線訓練與在線診斷的方法。首先將挑選后的信號數(shù)據(jù)轉換為圖像數(shù)據(jù)，然后將圖像二值化降低計算復雜度，最后基于改進的LeNet-5網(wǎng)絡探究最適合模型的網(wǎng)絡結構。最終通過實驗與目前先進的算法進行對比，驗證了本方法的有效性和可行性。
網(wǎng)絡與通信
Architecture design and intelligent management of space-air-ground integrated network
譚詩翰，金鳳林，頓聰穎，孟凡倫
doi: 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.07.014
為了克服空天地一體化網(wǎng)絡系統(tǒng)(Space-Air-Ground Integrated Network，SAGIN)由于結構復雜和業(yè)務多樣而導致的不同網(wǎng)絡間的協(xié)同困難，提出了基于移動邊緣計算(Mobile Edge Computing，MEC)的SAGIN多維管理架構。通過將網(wǎng)絡系統(tǒng)劃分為數(shù)據(jù)層、控制層和管理層，網(wǎng)絡狀態(tài)信息由各網(wǎng)絡層逐層匯總和分層處理，網(wǎng)絡管理策略由MEC統(tǒng)一制定，并逐層轉發(fā)，實現(xiàn)不同網(wǎng)絡間的協(xié)同管理。基于所提架構搭建網(wǎng)絡仿真平臺，并通過強化學習方法制定網(wǎng)絡協(xié)同策略，仿真結果證明了該架構的可行性。
Research and design of a gas meter based on NB-IoT
高柱榮
doi: 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.07.015
針對物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展現(xiàn)狀和智能燃氣表對低功耗與強連接的需求，提出了一種基于NB-IoT技術的物聯(lián)網(wǎng)智能燃氣表的設計方案。該方案采用瑞薩R7F0C004芯片作為MCU采集燃氣計量數(shù)據(jù)，以N700-58為通信模組實現(xiàn)網(wǎng)絡連接，業(yè)務數(shù)據(jù)經(jīng)由CoAP協(xié)議封裝后發(fā)送到電信AEP平臺，再由AEP平臺推送到燃氣表業(yè)務管理平臺系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。測試結果表明，所設計的燃氣表終端無論是在連網(wǎng)收發(fā)數(shù)據(jù)，還是在低能耗方面都達到了預期的設計目標，能夠很好地滿足應用需求。
工業(yè)自動化技術
Dynamic analysis of inertial measurement unit attitude fusion
謝 敏1，2，趙來定1，2，王召文1，2 )
doi: 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.07.016
針對慣性測量單元背景噪聲和器件漂移等問題，提出了一種基于梯度下降法、互補濾波和卡爾曼濾波的融合算法。首先，利用加速度計和磁力計的數(shù)據(jù)通過幾何計算得出姿態(tài)角。其次，利用梯度下降法，將加速度計和陀螺儀的數(shù)據(jù)進行基于四元數(shù)法的數(shù)據(jù)融合，得出姿態(tài)角。接著，利用互補濾波法將姿態(tài)數(shù)據(jù)再次結合。最后，利用卡爾曼算法對結合后的數(shù)據(jù)進行濾波處理。通過動態(tài)實驗表明，經(jīng)過此融合算法的慣性測量單元與傳統(tǒng)算法相比，數(shù)據(jù)輸出更加準確，連續(xù)性提高，并擁有很好的平穩(wěn)特性。
行業(yè)應用
Study on evaluation system of wisdom camp
張志成1，劉 巖2，張晉芳1，史錚錚1，張瑞權1
doi: 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.07.017
針對現(xiàn)階段智慧營區(qū)建設中缺少頂層設計、智能化程度低、缺少評價標準等問題，提出了智慧營區(qū)評價體系，使智慧營區(qū)建設工程成為一個閉環(huán)系統(tǒng)，并提出和設計了一套以智慧營區(qū)評價體系為核心、以營區(qū)實際需求為引導、以新興技術為支撐的實際應用模型，有效地將理論轉化為實踐，構建了一種可持續(xù)發(fā)展的智慧營區(qū)建設模式。
Electrocardio signal processing and monitoring system based on edge intelligence
甄鵬華，韓玉冰
doi: 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.07.018
邊緣智能是邊緣計算和人工智能相結合的產(chǎn)物，它的特性使其特別適合用于進行實時心電信號分析。心電圖中體現(xiàn)的心電信號能夠反映人體的心率等生理信息，通過對心電信號的分析及狀態(tài)類型的分類可以檢測人體是否患有心率失常等疾病。然而傳統(tǒng)的心電信號分類研究是針對大量樣本進行的單純分類研究，并不適用于實時小樣本分析的邊緣智能場景。提出了一種可行的心電信號處理方法，并設計了一個基于邊緣智能的心電監(jiān)測系統(tǒng)。實驗結果表明，該心電信號處理方法具有一定的實用性，能夠在一定程度上滿足邊緣智能場景的要求。
