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网络安全领域人工智能的新兴研究议程
引言网络安全一直是国家安全的关键要素。鉴于关键基础设施由数字系统驱动，任何重要服务流的中断都有可能对公民、组织和政府实体造成伤害。服务产品的可用性可能会受到人工智能对网络-物理-社会系统各个方面的攻击。而且没有一个系统是万无一失的。尽管人工智能可能对网络安全构成威胁，但它也可以用于通过深度学习和其他功能抵御系统渗透的企图。然而，仅仅关注人工智能并不能让我们足够准确地理解导致网络安全中人工智能可能出现的冲突场景的复杂生态系统。本期特刊深入探讨了实现系统稳健性所需的更广泛的社会技术生态系统考虑因素，从而可以更深入、更平衡地理解人工智能在网络安全中的作用，涉及个人、组织和社区 / 社会等各个层面。从根本上说，社会技术方法要求强调人、流程和技术，而不仅仅是我们称之为产品的闪亮小玩意。新兴的研究议程由四个主要主题组成：1）需要跨学科方法的网络安全生态系统；2）通过人工智能提供和促进网络安全机制和竞争优势的最先进的技术开发流程和格局；3）网络安全生态系统中社会、技术和环境子系统的相互关联和多面性；4）强调人类的需求和价值观，包括最终用户的能力和意识、组织能力和技能发展，以及包括公共利益在内的社会考虑。
3D生成模型的基于物理的照明
最近的工作表明，可以通过合成神经辐射场渲染的特征来训练生成的对抗网络（GAN）从2D图像集合中生成3D内容。但是，大多数这样的解决方案都会产生光彩，并与材料纠缠在一起。这会导致不切实际的外观，因为照明无法更改，并且依赖视图（例如反射）的效果无法正确移动。此外，许多方法对于完整的360°旋转都很难，因为它们通常是专为面孔诸如面孔的主要场景而设计的。我们引入了一个新的3D GAN框架，该框架解决了这些缺点，允许多视图相干360◦查看，同时重新查看具有闪亮反射的对象，我们使用CAR数据集进行了体现。我们解决方案的成功源于三个主要贡献。首先，我们估算了最初的摄像头为汽车图像数据集，然后在训练GAN时学会完善相机参数的分布。第二，我们提出了一个有效的基于图像的照明模型，我们在3D GAN中使用该模型来产生分离的反射率，而不是在以前的大多数工作中合成的辐射。该材料用于使用环境图的数据集进行基于物理的渲染。第三，我们与以前的工作相比，我们改善了3D GAN体系结构，并设计了允许有效分解的仔细培训策略。我们的模型是第一个生成各种3D汽车一致的3D车，并且可以与任何环境图进行交互式保存。
研究文章便携式爆炸算法库及其针对命令行，Python和R
基本的本地对准搜索工具（BLAST）是生物信息学中一种多功能且常用的序列分析工具。BLAST允许跨核苷酸和氨基酸序列进行快速，灵活的序列相似性搜索，从而导致了不同的应用，例如蛋白结构域的识别，矫形器搜索和系统发育注释。大多数BLAST实现都是命令行工具，它们作为逗号分隔的值文件产生输出。但是，我们的工具箱仍然缺少一种类似爆炸的算法的便携式，模块化和可嵌入的实现。在这里，我们提出了nsearch，一种命令行工具和C ++ 11库，该库提供了类似BLAST的功能，可以轻松地嵌入任何应用程序中。作为此便携性的一个示例，我们提供了Blaster，该爆炸器利用NSearch为R编程语言提供类似本机爆炸的功能，以及为Python提供类似功能的NPY搜索。这些软件包允许将类似BLAST的功能嵌入到较大的框架中，例如闪亮或Django应用。基准表明，NSearch，NPysearch和Blaster在速度和准确性上与其他常用的现代爆炸实现（例如VSearch and Blast+）相当。我们设想了针对数据科学中常用的其他语言（例如朱莉娅）的类似实现，以促进序列相似性比较。nsearch，Blaster和NPysearch可在BSD 3.0许可下免费使用，并在Github Conda，Cran（Blaster）和PYPI（NPysearch）上使用。
精神高于物质：菲利普·安德森和物理学......
1990 年，美国众议院批准联邦政府共拨款 50 亿美元建造一台巨型质子加速器，即超导超级对撞机 (SSC)。这台机器的目的是测试亚原子粒子的复杂理论描述，并向全世界宣布美国不准备将高能粒子物理研究的领导地位拱手让给欧洲。一些不从事粒子物理研究的科学家和科学管理人员担心 SSC 的建设和维护成本会吸走政府从他们自己的研究领域获得的资金。结果，每年国会审议该项目预算时，科学界的意见并不统一。两位诺贝尔奖获得者成为支持和反对 SSC 的主要发言人。粒子物理学家史蒂文·温伯格支持该项目，凝聚态物理学家菲利普·安德森反对该项目。温伯格是微观物理学的专家，他是亚原子粒子理论“标准模型”的创始人之一，而 SSC 的设计初衷正是测试这一模型。他认为，科学界最重要的问题在于发现宇宙中最微小的粒子所遵循的物理定律。了解了这些微观定律，人们就可以（原则上）推导出原子核、原子、分子、固体、植物、动物、人、行星、太阳系、星系等较大物体所遵循的宏观定律。安德森是微观物理学的专家，他是凝聚态物理学的创始人之一，凝聚态物理学是一门研究大量原子如何相互作用，产生从液态水到闪亮钻石等各种物质的科学。他同意标准模型很有趣，但他否认基本粒子物理学定律对一些众所周知的难题和未解问题有任何帮助，例如：为什么存在物质？