SM4算法是中国自主设计的商用分组密码算法,其加解密计算性能成为影响信息系统数据机密性保障的重要因素之一. 现有SM4算法优化主要面向硬件设计和软件查表等方向展开研究,分别存在依赖特定硬件环境、效率低下且易遭受侧信道攻击等问题. 比特切片技术通过对输入数据重组实现了并行化高效分组密码处理,可以抵御针对缓存的侧信道攻击. 然而现有切片分组密码研究对硬件平台相关性强、处理器架构支持单一,并且并行化处理流水启动较慢,面向小规模数据的加解密操作难以充分发挥单指令多数据（single instruction multiple data,SIMD）等先进指令集的优势. 针对上述问题,首先提出了一种跨平台的通用切片分组密码算法模型,支持面向不同的处理器指令字长提供一致化的通用数据切片方法. 在此基础上,提出了一种面向SIMD指令集的细粒度切片并行处理SM4优化算法,通过细粒度明文切片重组与线性处理优化有效缩短算法启动时间. 实验结果表明,相比通用SM4算法,优化的SM4比特切片算法加密速率最高可达438.0 MBps,加密每字节所需的时钟周期最快高达7.0 CPB（cycle/B）,加密性能平均提升80.4%~430.3%.
… … 相似文献近年来,随着图神经网络（graph neural network,GNN）技术在社交、信息、化学、生物等领域的广泛应用,GNN可解释性也受到广泛的关注. 然而,现有的解释方法无法捕获层次化的解释信息,同时,这些层次信息未能被充分利用以提升图分类任务的准确率. 基于这一问题,提出了一种层次化自解释的图表示学习（hierarchical self-explanation graph representation learning,HSEGRL）模型,该模型通过发现图结构中的层次信息进行图分类预测的同时,输出层次化的模型自解释结果. 具体而言,针对图层次信息的发现设计了提取信息的基本单元——解释子,该解释子由提取节点特征的编码器获取层次化解释感知子图的池化层和抽取高阶解释信息的解码器组成. 其中,为了准确提取层次化的解释子图,针对该模型的池化操作进行了解释感知优化设计,该设计通过评估模型的拓扑及特征重要性,层次化地筛选解释子图,实现分层自解释的同时完成图分类任务.HSEGRL是一个功能完备且便于迁移的图表示学习自解释模型,可以层次化综合考虑模型的拓扑信息与节点特征信息. 在模型有效性验证层面,分别在分子、蛋白质和社交数据集上进行大量实验,实验结果表明所提模型在图分类任务中的分类准确率高于已有的先进的GNN自解释模型和GNN模型,并通过可视化分层解释结果的信息证明了该解释方法可信.
… … 相似文献目前,图卷积网络在处理图数据等非结构化数据方面具有很大的潜力,然而在处理稠密连接图时仍面临一定的挑战,因为其基于节点的邻域信息聚合机制容易导致整个网络图出现过度平滑现象从而弱化网络图的表达能力. 稀疏图的构建在一定程度上能够缓解网络图在卷积过程中的过度平滑现象,但是稀疏图容易丢失信息且稀疏化的过程缺乏统一标准,从而影响模型的一致性和可解释性. 为此,提出了一种基于元素分离与整体注意力的图卷积网络框架（EH-GCN）. 该框架无需建立在稀疏图的基础之上,不仅能够在稠密连接图分别学习图的连接特征和节点特征,而且采用全局注意力机制进行连接特征和节点特征的整合,从而克服了传统图卷积网络框架在应对稠密连接图时的局限性,提高了网络图的特征表达能力. 首先在ADNI,ABIDE和AIBL这3个脑影像数据集上构建全连接脑网络,验证了EH-GCN在稠密连接图分类任务中的有效性. 随后,所提模型在FRANKENSTEIN化学分子图数据集上进行了测试,证明了其强大的泛化能力. 此外,所提模型的可解释性分析结果与先前的神经病理学研究一致,进一步证明了所提模型的生物学基础.
… … 相似文献知识图谱是存储真实世界海量知识的图数据库,为大量知识驱动的下游任务提供了数据支持. 知识图谱往往具有不完备性,存在大量缺失的事实,因此知识图谱推理任务基于已知事实推理新结论来补全知识图谱. 随着知识工程及其商业应用的研究与发展,大量通用和领域知识图谱被构建. 现有知识图谱推理方法大多面向单一知识图谱的补全,不具备通用推理能力. 近年来,受预训练大语言模型通用能力的启发,一些通用的知识图谱推理预训练模型被提出. 针对现有预训练模型无法识别高质量推理模式的问题,提出一个基于规则提示的知识图谱通用推理预训练模型——RulePreM,该模型筛选与利用高质量推理规则来提高知识图谱上的推理能力. 首先基于推理规则构建关系IO图和一个编码器RuleGNN对关系进行编码,然后将关系编码作为提示来编码知识图谱中的实体,最后对候选实体进行打分预测. 还提出一种结合规则置信度的注意力机制,来进一步减少低质量推理模式的影响. 实验结果表明,所提出的模型在43个不同设定下的知识图谱上具有良好的通用推理能力,平均性能指标均优于现有的有监督模型和预训练模型.
… … 相似文献图上的随机游走概率计算是传统图论与现代数据挖掘领域普遍关注的问题之一. 现有工作普遍关注静态图上的随机游走概率计算,却鲜少关注与实际应用场景更贴合的权重动态图. 针对动态有权图上的随机游走概率计算问题,提出了一种基于硬币翻转采样的随机游走概率计算方法. 相比于传统的基于权重采样的随机游走概率计算方法,所提方法可以在保证随机游走概率计算结果无偏的前提下,同时做到近似最优的随机游走概率计算复杂度和最优的采样结构更新复杂度. 作为对比,现有方法或具有较大的计算时间复杂度,或依赖于复杂的索引结构而难以在动态图上即时更新. 对所提方法做出了详细的理论分析,并在真实图数据集上进行模拟实验,实验结果证实了所提方法的有效性.
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