物聯網環境下信任模型及其應用研究（簡體書）

隨著智慧城市、數字醫療、智能家居等技術的發展和普及， 物聯網已經深入人們生產生活的各個領域， 極大地便利和改善了人們的生產和生活水平， 但其安全問題也日益凸顯， 因此如何保障物聯網應用過程中的設備安全、通信安全、數據安全成為當下研究的熱點。
本書從保障物聯網中感知設備的可信和感知數據的可靠的角度出發， 以感知數據為基礎， 並結合行為等因素構造了一個結構相對統一的信任框架模型， 並對其應用形式進行了較為深入的研究。本書在概述研究背景、意義和動機的基礎上， 對當前物聯網環境下的信任模型的研究及應用現狀進行了較深入的分析， 並就物聯網環境下信任模型的設計及應用進行了五個方面的探索研究， 取得了一定的成果。

陳振國，男，漢族，1976年11月生，山東冠縣人，副教授，東北大學計算機應用技術專業攻讀博士，師從清華大學林闖教授。現為華北科技學院計算機系教師，中國計算機學會高級會員。近五年結題華北科技學院科研基金項目3項(獲華北科技學院科研成果一、二、三等獎各一項，河北煤炭工業行業協會三等獎1項)、主持在研河北科技廳自籌項目1項，國家安全監管總局安全生產重大事故防治關鍵技術科技項目1項，中央高校基本科研業務費資助項目2項，校教研基金項目1項，參與國家自然基金2項，國家973預研項目1項，省自然基金1項，第3人獲得中國計算機學會科技進步二等獎，第4人獲得青海省科技進步三等獎1項，在國際學術會議、國際核心期刊、國內核心期刊上發表學術論文30餘篇，其中已被EI等三大索引檢索20餘篇。主要研究方向包括物聯網安全、信任評價、大數據分析等。

目 錄
第１ 章 概述 …………………………………………………… １
１?? １ 物聯網發展進入新階段 ………………………………… １
１?? ２ 物聯網安全問題日益凸顯 ……………………………… ２
１?? ３ 研究動機與意義 ………………………………………… ４
１?? ３?? １ 研究動機 ……………………………………………… ４
１?? ３?? ２ 研究意義 ……………………………………………… ５
１?? ４ 研究內容與貢獻 ………………………………………… ６
１?? ５ 本書的組織結構 ………………………………………… ９
第２ 章 國內外研究現狀 ……………………………………… １１
２?? １ 相關概念 ……………………………………………… １１
２?? １?? １ 物聯網的邏輯結構 …………………………………… １１
２?? １?? ２ 信任的定義與分類 …………………………………… １３
２?? １?? ３ 信任的計算評估方法 ………………………………… １４
２?? １?? ４ 數據融合 …………………………………………… １５
２?? １?? ５ 隱私保護 …………………………………………… １７
２?? ２ 信任機制研究 ………………………………………… １９
２?? ３ 物聯網安全研究 ……………………………………… ２１
２?? ４ 物聯網的信任機制研究 ……………………………… ２５
２?? ５ 物聯網隱私研究 ……………………………………… ３０
２?? ６ 本章小結 ……………………………………………… ３２
第３ 章 數據驅動的信任模型設計 …………………………… ３４
３?? １ 問題的提出 …………………………………………… ３４
３?? ２ 研究的動因 …………………………………………… ３５
３?? ３ 感知評測單元 ………………………………………… ３６
３?? ４ 信任評價模型設計 …………………………………… ３８
３?? ４?? １ 直接信任 …………………………………………… ４０
３?? ４?? ２ 單元推薦信任 ………………………………………… ４０
３?? ４?? ３ 監督信任 …………………………………………… ４１
３?? ４?? ４ 綜合信任 …………………………………………… ４２
３?? ４?? ５ 歷史信任 …………………………………………… __________４２
３?? ４?? ６ 信任列表的更新 ……………………………………… ４３
３?? ５ 基於信任的異常結點檢測方法 ……………………… ４３
３?? ６ 仿真及結果分析 ……………………………………… ４４
３?? ６?? １ 仿真參數設置 ………………………………………… ４４
３?? ６?? ２ 仿真結果及分析 ……………………………………… ４６
３?? ７ 本章小結 ……………………………………………… ５０
第４ 章 霧霾感知源信任評價機制 …………………………… ５１
４?? １ 問題描述 ……………………………………………… ５１
４?? ２ 研究的動因 …………………………………………… ５３
４?? ３ 霧霾感知源信任評價模型 …………………………… ５４
４?? ３?? １ 數據信任 …………………………………………… ５５
４?? ３?? ２ 鄰居信任 …………………………………………… ５７
４?? ３?? ３ 綜合信任 …………………………………………… ５９
４?? ３?? ４ 歷史信任 …………………………………………… ５９
４?? ３?? ５ 感知源篩選…………………………………………… ５９
４?? ４ 仿真及結果分析 ……………………………………… ６０
４?? ４?? １ 仿真實驗數據分析 …………………………………… ６０
４?? ４?? ２ 鄰居關係建立 ………………………………………… ６０
４?? ４?? ３ 感知源自檢…………………………………………… ６３
４?? ４?? ４ 數據信任計算 ………………………………………… ６７
４?? ４?? ５ 鄰居推薦信任計算 …………………………………… ６７
Ⅱ 物聯網環境下信任模型及其應用研究
４?? ４?? ６ 綜合信任度計算 ……………………………………… ６８
４?? ４?? ７ 算法檢出率和漏報情況統計…………………………… ６８
４?? ５ 本章小結 ……………………………………………… ６９
第５ 章 多因素信任模型設計 ………………………………… ７０
５?? １ 問題描述 ……………………………………………… ７０
５?? ２ 研究的動因 …………………………………………… ７１
５?? ３ 信任模型設計 ………………………………………… ７３
５?? ４ 感知結點的信任評價 ………………………………… __________７５
５?? ４?? １ 感知結點的數據信任 ………………………………… ７５
５?? ４?? ２ 感知結點的行為信任 ………………………………… ７８
５?? ４?? ３ 感知結點的綜合信任 ………………………………… ７９
５?? ４?? ４ 感知結點的歷史信任 ………………………………… ８０
５?? ５ 中繼結點信任評價及信任列表 ……………………… ８０
５?? ５?? １ 中繼結點信任計算 …………………………………… ８０
５?? ５?? ２ 信任列表 …………………………………………… ８１
５?? ６ 基於信任評價模型的數據融合 ……………………… ８２
５?? ７ 仿真環境和參數設定 ………………………………… ８３
５?? ８ 仿真及結果分析 ……………………………………… ８５
５?? ８?? １ 結點的分佈和拓撲結構 ……………………………… ８５
５?? ８?? ２ 仿真數據 …………………………………………… ８８
５?? ８?? ３ 能量和結點存活率的改善 …………………………… ８９
５?? ８?? ４ 信任值比較…………………………………………… ９０
５?? ８?? ５ 融合數據的比較 ……………………………………… ９２
５?? ８?? ６ 異常檢測率的比較 …………………………………… ９３
５?? ８?? ７ 誤警率比較…………………………………………… ９３
５?? ９ 本章小結 ……………………………………………… ９５
第６ 章 基於交互信任的物聯網隱私保護 …………………… ９６
６?? １ 問題描述與研究動機 ………………………………… ９６
目 錄 Ⅲ
６?? ２ 隱私保護方法的基本思路 …………………………… ９７
６?? ３ 隱私保護方法的設計目標 …………………………… ９８
６?? ４ 信任評價模型的設計 ………………………………… ９８
６?? ４?? １ 直接交互信任 ………………………………………… ９９
６?? ４?? ２ 朋友推薦信任 ……………………………………… １００
６?? ４?? ３ 歷史信任 …………………………………………… １００
６?? ４?? ４ 綜合信任 …………………………………………… １０１
６?? ５ 隱私分類設計 ………………………………………… １０１
６?? ６ 訪問控制設計 ………………………………………… __________１０２
６? . ７ 算法的性能分析 ……………………………………… １０３
６?? ８ 仿真結果與分析 ……………………………………… １０４
６?? ８?? １ 仿真環境和參數設置………………………………… １０４
６?? ８?? ２ 對象分佈拓撲 ……………………………………… １０４
６?? ８?? ３ 信任值的變化趨勢…………………………………… １０５
６?? ８?? ４ 能耗的比較實驗 …………………………………… １０６
６?? ８?? ５ 隱私損失的比較 …………………………………… １０７
６?? ９ 本章小結 ……………………………………………… １０８
第７ 章 基於用戶行為數據的信任評價方法 ……………… １０９
７?? １ 問題描述 ……………………………………………… １０９
７?? ２ 物聯網數據平臺用戶行為分析 ……………………… １１０
７?? ２?? １ 用戶特點 …………………………………………… １１０
７?? ２?? ２ 用戶行為特徵分析…………………………………… １１１
７?? ３ 基於用戶行為數據的信任評價模型 ………………… １１２
７?? ３?? １ 信任評價模型設計…………………………………… １１２
７?? ３?? ２ 用戶行為數據分析…………………………………… １１４
７?? ３?? ３ 信任評價模型實現…………………………………… １１５
７?? ３?? ４ 異常判斷 …………………………………………… １１６
７?? ４ 仿真過程及分析 ……………………………………… １１８
Ⅳ 物聯網環境下信任模型及其應用研究
７?? ４?? １ 仿真環境 …………………………………………… １１８
７?? ４?? ２ 信任分析計算 ……………………………………… １１９
７?? ５ 仿真結果及分析 ……………………………………… １２０
７?? ５?? １ 正常和異常用戶綜合信任的比較 …………………… １２０
７?? ５?? ２ 信任值得變化趨勢比較 ……………………………… １２１
７?? ５?? ３ 不同歷史信任權重綜合信任的變化比較 ……………… １２２
７?? ５?? ４ 物聯網數據平臺響應時間的比較 …………………… １２３
７?? ５?? ５ 異常用戶檢出率與漏報率 …………………………… １２３
７?? ６ 霧霾監測數據平臺應用結果統計 …………………… １２５
７?? ７ 本章小結 ……………………………………………… １２７
第８ 章 結論 ………………………………………………… １２８
８?? １ 本書的主要貢獻與結論 ……………………………… １２９
８?? ２ 進一步的工作 ………………………………………… １３１
參考文獻 ……………………………………………………… １３３