一、 实验室基本情况
云南省高校信息与通信安全灾备重点实验室获批于2019年8月,是云南省教育厅批准的第6批云南省高校重点实验室。本实验室经过3年的建设,于2022年评定为优秀建设实验室,并持续建设开展研究工作至今。云南省高校信息与通信安全灾备重点实验室的建设内容与云南民族大学电气信息工程学院的人才培养、学科建设的内容和任务高度契合,并继续融合了云南民族大学信息与网络中心的工程化团队的有关技术成果并已投入使用。
平台主要负责人:
范 菁,女,傣族,1976年4月生,云南景洪人,博士研究生,云南民族大学信息与网络中心主任、二级教授。云南省教学名师,担任云南省通信学会第九届理事会常务理事。云南省物理学会第十三届理事会副理事长。云南省计算机学会智算专委会副主任委员。中国航空学会信息融合分会第三届委员会委员。国家自然科学基金通信评审专家。云南省高等教育教学指导委员会计算机类、电子电工类副主任委员。
致力于信息安全、人工智能、物联网技术及应用、大数据与数据治理等方面的研究。围绕高原边疆民族地区的智能感知技术开展研究,率先提出分层、异构融合的信息物理系统建设思路,研发了网络、生态、边境智能监测系统,部分成果达到国内领先水平,为云南省民族地区的信息化、智能化建设做出了一定的贡献。
荣获云南省教学成果一等奖1项,云南省研究生教学成果奖二等奖1项,国家民委教学成果奖2项。先后主持完成国家自然科学基金项目3项,云南省自然科学基金项目3项;主持或参与完成国家民委科研基金项目、国家语委重大招标项目、云南省教育厅科研基金重点项目等20余项国家、省部级、地厅级科研项目的研究工作。目前是云南省高校信息与通信安全灾备重点实验室的负责人,参与中央军委重点项目1项、云南省重点领域科技攻关项目1项。现已发表学术论文60多篇,学术论文被SCI、EI收录30余篇,申请国家发明专利10余项、软件著作权5项。
主持完成教育部新工科建设项目1项、获得云南省研究生教学成果二等奖排名第一、优秀结项云南省研究生优质课程《人工智能与模式识别》建设项目1项、主持完成云南省研究生导师团队建设项目-智能感知团队1项,主持完成云南省虚拟仿真教学研究项目1项,申报获得国家一流专业《电子信息工程》,近五年培养毕业1700多名学生,少数民族学生占比近50%,约90%的毕业生到边疆地区工作。
团队主要成员介绍:
徐天奇,男,汉族,教授,硕士生导师。2000年毕业于华中科技大学,获电气工程及其自动化学士学位;2009年毕业于华中科技大学,获电气工程博士学位;2011-2013年在加拿大瑞尔森大学(现多伦多大都会大学)城市能源研究院进行访问学者/博士后研究。2000年7月入职云南民族大学电气信息工程学院。研究领域为电力系统运行与保护,新能源发电并网与消纳,双碳目标下的新型电力系统,电力信息物理系统。2015年遴选为能源动力专业学位点硕士生导师,2023年遴选为电子信息工程专业学位点硕士生导师,招收电气工程/新一代信息技术方向的硕士研究生。
主持完成国家自然科学基金地区项目1项,横向课题3项。参与国家自然科学基金地区项目2项/参与国家民委项目2项,参与云南省科技厅青年项目2项/参与云南省教育厅高校重点实验室建设项目1项/参与云南省重点实验室建设项目1项。近五年,以第一作者/通信作者身份发表学术论文18篇,其中中科院 SCI二区期刊论文1篇(EI检索),三区期刊论文2篇(EI检索),EI检索会议论文5篇,EI检索期刊论文3篇。
李琰,女,汉族,教授,硕士生导师,云南省中青年学术和技术带头后备人才,中国图像图形学学会视频通信专业委员会委员,云南省高校电力系统物理融合系统重点实验室负责人。2000年/2005年毕业于云南大学信息学院,获工学学士/硕士学位,2008年毕业于华中科技大学电信系,获工学博士学位,并被评为湖北省优秀博士论文。2000年7月入职云南民族大学电气信息工程学院,2009-2013年期间曾先后在法国国立高等企业信息工程师学院(ENSIIE)、新西兰奥塔哥大学、以及加拿大瑞尔森大学(现多伦多大都会大学)城市能源研究院进行博士后研究,并受邀到法国巴黎十三大进行学术研究访问。研究领域为无线通信网络、机器学习、运动捕捉、电力信息物理系统、智能电网。2016年遴选为能源动力专业学位点硕士生导师、2017年遴选为信息与通信工程专业学位点硕士生导师,目前招收信息与通信工程、电气工程方向的硕士研究生。
主持完成国家自然科学基金地区项目1项,主持在研国家自然科学基金地区项目1项;主持完成企业横向研究课题2项;主持在研教育部产学合作协同育人项目1项;主持完成云南省教育厅项目1项;主持在研云南省教育厅项目2项,云南省科技厅项目1项;曾参与国家自然科学基金重大项目1项,欧洲ITEA2 HDTVnext项目1项以及NTT 国际合作项目1项。近五年来,已授权专利13项,以第一作者/通信作者身份发表学术论文50余篇,其中中科院 SCI二区期刊论文3篇,SCI三区期刊论文4篇,三级期刊论文3篇。指导学生多人获得优秀硕士学位论文、优秀本科生学位论文,以及“华为ICT大赛实践赛”、“互联网+”创业创新大赛等多项比赛省级奖励。
王霞,女,汉族,副教授,硕士生导师。2020年毕业于云南大学信息与通信工程专业,获工学博士学位。2010年8月入职云南民族大学电气信息工程学院,2020年遴选为信息与通信工程学位点硕士生导师,研究领域为智能优化算法、信号处理。
近年来,主持完成云南省教育厅项目2项,主持在研云南省科技厅基础研究专项面上项目1项。主持完成校级一流课程培育项目1项、校级党建理论研究项目1项、高水平民族大学专业建设与人才培养项目1项。主持在研校级教学改革研究项目1项。参与完成国家自科基金项目5项。以第一作者公开发表学术论文10余篇,其中中科院 SCI二区2篇,二级期刊论文1篇,三级期刊论文1篇。以通讯作者指导研究生发表三级期刊论文1篇。以副主编合作撰写教材一部。参加全国高等学校电子信息类专业青年教师授课竞赛,获华南赛区二等奖、总决赛获全国三等奖。指导学生参加数学建模竞赛获国家级三等奖2项,省级三等奖2项。指导学生获云南省大学生创新创业训练计划建设项目立项1项。
在校工作期间,曾到保山市龙陵县大坪子村参加新农村建设指导员工作1年,先后任学院辅导员、学工办主任、研究生教学秘书、科研秘书、研究生培养与科研管理办公室主任,现任学院党政办主任。曾获“红云园丁奖”优秀教育工作者、云南民族大学年度先进工作者、优秀共产党员荣誉称号。
耿雄飞,男,汉族,讲师,硕士生导师,物理学专业执行秘书,云南省物理学会理事。2021年毕业于云南大学,获理学博士学位。2021年11月入职云南民族大学电气信息工程学院。研究领域为数据处理、数据建模、多变量时间序列、蒙特卡洛统计、机器学习、黑洞物理、高能天体等。2022年遴选为信息与通信工程学位点硕士生导师,招收信息与通信、信号处理、电子、电气工程、物理方向的硕士研究生。
主持在研项目6项,云南省科技厅项目1项、云南省教育厅项目1项、云南民族大学教育评估重点项目1项、全国大学生物理(创新)实验项目1项、云南民族大学物理中青年教师竞赛项目1项、负责申报获批“物理学”校级一流本科专业。参与完成项目4项,国家自然科学基金联合项目1项、省科技厅重点项目1项、省科技厅面上项目1项、教育厅项目1项。
与国内南京大学、厦门大学、云南大学、云南财经大学以及国外印度天文与天体物理中心、瑞典斯德哥尔摩宇宙粒子中心、美国国家航天局(NASA)、宾夕法尼亚大学、德国马普物理研究所、南非自由大学等学者展开广泛合作,共发表SCI论文10余篇,累计影响因子70。以第一作者身份发表学术论文3篇,其中中科院 SCI一区论文2篇(IF = 16),三区1篇。荣获云南省中青年教师讲课“二等奖”,参与研究生教育教学成果并获教育厅“二等奖”、参与研究生“模式识别”优质课程获得“优秀”;获得云南民族大学教学创新大赛“特等奖”拟推省赛;指导学生参加数学建模获省赛“三等奖”。
曲金帅,男,中共党员,曾在信息中心负责网络安全和网络运维相关工作,2019年3月-2021年6月,在昭通市彝良海子镇中沟村驻村扶贫,在2021年3,2022年6月,到教育学院负责研究生培养与科研管理相关工作,近5年以来科研相关成果如下:(1)主持课题情况:主持国家级课题1项,省部级课题4项,厅级项目1项,校级项目3项,中国-东盟法律研究中心对外招标课题1项。(2)公开发表论文情况:共计发表学术论文20余篇,其中SCI/EI收录3篇,核心期刊3篇。(3)专利及计算机软件著作权情况。授权发明专利1项,实用新型专利7项,软件著作权26项。(4)科研成果应用情况。撰写决策咨询报告7篇,其中被人民日报内参采用1篇,红河州委办公室采用5篇,西双版纳州反恐怖工作领导小组办公室采用1篇。形成云南省科技报告1份。(5)指导学生获奖情况:指导学生获得全国二等奖2项,校级二等奖、三等奖各1项。
孔玲玲,女,汉族,副教授,硕士生导师。2005年毕业于东南大学,获硕士学位。2005年6月入职云南民族大学电气信息工程学院。研究领域为电力系统运行、电力电子技术在电力系统中的应用等。2021年遴选为电气工程学位点硕士生导师,招收电力系统及其自动化方向的硕士研究生。
主持完成云南省教育厅项目2项,参与国家自然科学基金地区项目2项,参与云南省高校重点实验室建设项目1项。
二、 实验室建设计划任务书主要内容
2.1主要研究方向、研究内容和任务。
2.1.1跨境民族信息与通信安全管理研究
(1)跨境民族多元信息抽取表示
研究基于国外相关国家及我国有关少数民族语言保护的法规政策和理论,比较差异性及协同性;研究我国在少数民族语言保护以及少数民族非物质文化遗产中语言保护的现状及存在的问题,研究并提出解决问题的实证研究对策及建议;以云南澜沧境内拉祜族、彝族、布朗族和傣族为例,借助计算机技术、通信技术、网络技术、图像处理技术等现代信息技术,研究拉祜族、彝族、布朗族、傣族部分语言或语言文字的信息元抽取和现代电子文本、电子图片、音像、数据库表示方法,采用语义分析、信息抽取等手段研究相应的信息元抽取方法和相应技术,从而研究少数民族语言文化信息元表示与抽取方法。
(2)跨境民族舆情信息安全态势感知
构建我国坚固可靠的多维空间跨境民族舆情信息安全感知与快速处置机制研究:1)个体特征识别、物证溯源、快速筛查与证实以及模拟预测技术;2)远程定位跟踪、实时监控、隔物辨识与快速处置技术;3)爆炸物、毒品等违禁品与核生化恐怖源的远程探测技术;4)危险废弃物安全处理处置技术;5)现场处置防护与灾备技术。
(3)跨境民族网络舆情分析
基于主体 ( Agent) 的网络舆情扩散监测:针对某一重大公共危机事件,有针对性地选择热门论坛、门户网站评论区、社交网络、政府门户、热门博客、大型商业网站、WIKI 等网络社区,运用文本挖掘工具自动抓取和分析数据; 分析和研究网民对公共危机事件的态度; 研究在外界公共危机事件的刺激和影响下由网民个体 Agent 意见的形成来获得民众对危机事件的舆论情况。以便于及时把握网络舆情的群体“极化“现象、意见领袖等情况,对政府实施干预和适时的舆论引导提供支持。
采用复杂网络理论,将参与网络舆情动态演进过程的网络成员主体界定为政府、媒体和网民,进行研究,设定三者之间不同的交互规则,然后运用已构建的基于复杂网络的网络舆情动态演进模型,分析网络成员对网络舆情动态演进的影响机制;在此基础上,将基于复杂网络和演化博弈理论,以公共危机事件为切入点,构建“政府-媒体-网民”博弈模型,分析三者在信息发布、报道和追随过程中的博弈关系,推导动态博弈模型的最优解,给出各参与主体不同情况下的稳定性策略,运用三维立体图演示不同策略组合的渐进趋势;构建网络关系动态变化情境下网络关系对网络舆情动态演进的影响模型,并探究网络关系及其变化对网络舆情动态演进的影响机制。
2.1.2数据治理中信息与通信安全灾备研究
(1)数据治理通信信息的获取
主要研究依托无线传感网络及物联网技术广泛搜集、发掘、整理以及上传一次、二次系统运行数据,为数据要素提取、数据融合、数据治理提供数据系统保障。研究内容包括:(1)数据治理体系建设。(2)海量数据的预处理。(3)基于智能识别的安全运行数据要素提取。
(2)基于信息安全稳定的加密技术
本部分以数字化校园为例,研究现有业务系统和跨域互操作过程中所产生的实际工程问题。(1)探索利用 Agent 技术设计一种基于密钥加密技术的安全通信机制。(2)研究适用于数据治理的支持容错的隐私数据聚合方案。(3)采用多智能体和基于暂态安全稳定量化分析理论,评估网络环境下数据系统的脆弱性。
(3)面向通信重点的数据灾备技术
本部分主要研究重点故障发生时,服务中断后的通信恢复与抗灾救险工作。主要研究内容:(1)基于超融合组网的灾备异构网络组网方案。(2)灾备中心的选择与覆盖地区的区块链划分。
2.1.3基于联邦学习的广域协同控制网络研究
(1)联邦学习广域协同控制网络研究
针对数据治理、受灾复杂环境、边疆沿线等地区进行基于联邦学习的广域协同控制网络研究。重点解决联邦学习在高原复杂环境或灾害条件下的易受大风等恶劣天气的影响;在实际使用过程中容易受到信道和其他因素的干扰;出现控制失效等问题。研究突破广域(空域、水域、频率域、控制域、沿线等)的参数监测、多层次(信息感知层、任务规划层、信息传播层、物理实现层)、多节点(载具、智能体、传感器等)的同/异构物联网/传感网体系架构,以及信息协同与任务规划的基础理论与技术应用关键科学问题,实现网络的可监测性、可靠性、安全性和容灾性。
(2)多联邦学习分布式协同异构任务分配。重点研究三维环境中 MUAS 协同执行多个复杂目标的多任务协同规划问题,此研究可应用于军事行动中多联邦学习协同侦查、情报获取、空防一体化和打击敌方地面军事建筑设施等方面。研究异构联邦学习对不同类型目标执行侦察、打击和评估任务的协同任务分配问题。广域目标搜索是面向现代作战民事救援等活动联邦学习协同搜索决策方法的研究较多的一项重要技术,研究随机协同广域目标搜索方法。
三、 学术水平及影响力
信息与通信安全灾备实验室的建立,凝聚了一批信息与通信安全灾备技术人才,充分利用实验室的创新研发平台,承担或参与省级、国家重大项目,重点突破舆情分析、电力系统智能化、联邦学习巡检安全灾备关键技术和产品的研究、验证、仿真、测试平台等瓶颈问题,开展复杂网络和智能主体的建模与分析,数据变动监测、传输、更新、确认与保护技术,通信传输可靠性和联邦学习灾备恢复平台等关键技术的研究,能够源源不断地为我省八大产业智能化提供服务,研发具有自主知识产权的高效、可靠的、低成本的核心技术,并成为技术转移扩散基地、人才培养基地、国际合作窗口。通过产学研合作、成果转换、产业辐射机制,在一定程度上提高了我省信息与通信安全容灾备份领域的自主创新能力。
通过信息与通信安全灾备实验室的建立,云南民族大学电气信息工程学院申报获得教育部电子信息专业硕士授权;申报获得云南省电子信息专业博士培育建设;申报获得云南省电气工程学术硕士培育建设。部分研究成果已在基于联邦学习的云南边境防疫巡线方面获得初步应用,社会服务能力和社会影响力进一步提升。