罗森林老师-信息系统安全与对抗技术-学习体会【2016级】

总体应用效果良好，如下内容摘自学生的课程学习体会。

1.1      XXX

经过了十六周的《信息系统安全与对抗技术》课程的学习，我将我的学习体会总结为“一个特点、两类知识、三种能力”。

在这十六周的时间里，我最大的感受就是痛并快乐着。我组在做项目的过程中遇到了无数困难，这使我们非常煎熬。但每当通过不懈努力将某一关键技术突破时，内心的激动之情无与伦比。经历了一次次尝试、一次次失败、一次次攻克难关后，我组终于将系统研制成功，这可以算是本学期最令我自豪的事了，但其中的艰辛只有自己知道。

“两类知识”指的是在项目研制过程中，我学到了很多关于网络和安全方面的知识。我组的选题是WIFI无线网络攻击与防护系统的研制，牵涉到较多的网络和安全方面的知识，比如ARP、端口转发、TCP/IP协议、数据包结构、数据包发送与接收、网页病毒等。通过做项目，我不仅学到了这些原本陌生的知识，同时也更加深刻地理解了网络世界的运行规则以及病毒的原理，可以说是真的受益匪浅。

“三种能力”指的是这一个学期的课程学习，主要提升了我的三种能力：研发能力、合作能力、写作能力。这是我第一次成功研发出一套系统，在这一过程中需要不断地查资料、定思路、编程序，而这些磨炼无形中锻炼了我的研发能力，从0到1的突破更是预示着我已经有研发系统初步能力。合作能力方面，在项目研制的过程中，我不仅提升了自己的合作能力，也增进了我和队友于鹏绅同学的友谊。我和队友合理分工、积极沟通、并肩作战。在遇到技术难题时，我们一起查资料、一起讨论，最终将一个个难题逐步化解，可以说是达到了1+1>2的效果。本课程的一个显著特点是需要写很多文档，一些同学对此不甚理解、苦不堪言。但是我认为写文档是一项很重要的技能，且需要锻炼才能逐渐进步。在今后的研究生学习和工作中，每个项目都会遇到很多文档，到那时才知道自己写不好文档就已经太迟了，因此现阶段进行写作锻炼是非常有必要的。通过撰写本课程所需的文档，我确实感觉到自己的文档撰写能力相比之前有了明显提升。

我认为，本课程模拟了做项目的真实过程，从开题到中期到验收，从设计到研制到文档，教师严抓每一环节，真正全方位地锻炼了学生的各项能力，这样的课才是本科教育中所需要的“金课”。最后，感谢罗老师一个学期的辛苦付出，我一定再接再厉，争取有更大进步！也祝信息对抗技术专业越办越好！

1.2      XXX

在本次课程中我们采用分组完成自选项目的方式进行学习与考察。在学习考察过程中我们了解了深度学习算法的实现，掌握了一定图像处理方法，并尝试模仿科研文档的书写方式，初步体验科研过程。除此之外，合理的任务分工、解决难点时的讨论与争执，使我们在团队协作方面也有着较深的体验，能够最大化地发挥团队协作的优势，减少其不可避免的弊端。

由于我们两个人都比较倾向于图像处理方向的课题，所以在选题上我们并没有太大分歧。图像中文本识别涉及的范围非常广，包括十八世纪就出现的光学字符识别技术和现在非常热门的场景文字识别技术。在光学字符识别技术中又有若干难点，包括多语种字符识别、高噪声图像中文字识别、变形文字识别等。我们就具体研究方向讨论了很久，最终确定以多语种字符识别为主方向，兼顾文字变形和背景噪声问题。我们以极具代表性的中英文（包括阿拉伯数字）混合文本图像为例进行研究，对较弱背景噪声进行处理，并设置透视矫正和水平校正两个辅助功能。OCR系统很早就有商业化产品流通市场，我们做所要做的大多是基于前人基础进行功能复现，并在复现过程中学习图像处理和深度学习的相关知识，积累经验。

在任务分工上，由于我的笔记本电脑在多次尝试后仍未成功安装cuda，故模型训练部分、后期代码整合、系统测试部分全部由雷凡丁同学完成。我主要完成文档的书写与部分辅助功能的实现。在开题答辩我们阐释关键问题与难点分析时，仅从技术方面进行考虑，将主要笔墨都放在了图像预处理。经过罗森林教授的点评与讲解我们逐步改变思考方式。首先思考这个题目我们要实现的目标是什么，在根据大量阅读文献确定该目标的实现过程中有哪些研究方向。这些研究方向大多也是我们研究的困难点。在修改开题报告的过程中我在知网上阅读了大量关于光学字符识别的文献，确定了三个大的难点，分别是由于语种特征不同导致的多语种混合文本图像识别模型训练困难、变形文字引起识别准确率下降以及低质量文本图像导致字符切割困难。我们针对三个困难点分别制定制定解决方案。

针对混合文本识别困难问题，我们其实是采用了别人的模型进行训练。现在大多数中文文本识别准确率较低的原因是中文字符切割出错率非常高，例如左右结构的汉字经常被切割成两盒字符。这个问题暂时还没有很好的解决方案，一些比较初步的想法是根据上下文进行正误判断。但是由于中文有着丰富的词汇与不甚明朗的语法结构，根据上下文进行判断的方案效率并不高。我们针对这个核心问题提出了按行切割、按行识别的解决方法，这也是我们系统最大的亮点之一。在主要问题解决之后，一些附带引起的小问题就显得非常简单。例如一张多行文本图像要怎样切割才能有最高的识别准确率、单行文本左右的空白是否需要去除等，通过测试和调整代码即可得到很好的解决。总而言之，中英文混合文本识别是关键问题，而文本切割、去除留白等则是技术问题。在确定关键问题的解决方案确定之后，技术问题的解决有了指导方向，就迎刃而解了。

知网上的论文大多都有两至三年的延迟。这导致我阅读的文献大多都是早些年的研究成果，我们据此提出的关键问题也并非是当下热门的方向，这样研制出来的成果也很难有创新点。罗森林教授启示我们想要了解最新、最热门的研究方向应该阅读最近的会议论文，或者通过某些渠道阅读一些尚未发表的论文。这些文章对我们系统的创新有着极大的帮助，但是由于我们的主要目的是通过复现OCR技术来了解科研过程、掌握初步图像处理知识，故未能深入研究最新文章，颇为遗憾。

总体而言，在本次课程中我们学习到很多有用的知识和技巧，在听其他组的答辩时也意识到我们的不足。我们所有的专业课都已经结课了，只能希望学院之后多多开设这样的自主学习类课程，让我们专业的学生们尽快进入实践阶段，争取早日赶上清华、北邮等电子类专业的教学步伐，大胆改革，勇于实践。

1.3      XXX

随着掌声的响起，本科四年的最后一堂课就这样结束了。本以为这堂课上起来会比平时的课更加激动和不同，但事实上整节课都在为准备答辩的紧张和答辩结束后的惬意中度过。

老实说，信息对抗的课从来没有让我失望过。从看起来像是工科课程但学起来像是文科课程的《信息网络》，到双院士光环加身的王越老爷爷开的哲学课程，或者刚刚结束的这门《信息系统安全与对抗技术》，课程名字是越来越长了，要学会的东西也越来越多了。

刚开始上这门长名字课程的时候我内心是崩溃的，因为他整个教学模式就是上学期末课程设计的增强版。老师给出那一系列项目名字对于我这么一个虽然对编程感兴趣，但只上过C语言入门级课程的我，简直是难以理解。我也是真的恨为什么大二没有抢到python这门课。

但我很幸运，在组队时我遇到了大腿，能够让我抱着前行。关迎丹同学她懂很多编程方面的知识，也很耐心的为我配置环境为我讲解代码。虽然我进步很快，但关迎丹同学的进度更快，她总是能在我闭门造车造不出来找她询问之前就将项目完成。所以我们这个项目总体来说，就是她在前面编译完，我在后面一点一点理解。也为没有做出什么贡献感到愧疚。

后面贴上了我的个人工作总结，因为写的有点像体会所以加在后面。

我在本次项目中主要学习了使用Python语言来实现一个小工程，也阅读了许多关于文本情感分析的论文和期刊，了解了该领域的很多知识。在早期曾经尝试跟着网上的教程进行编程，但受限与种种原因没得成功。后来在组员努力下建立了整个工程，在整个工程中，我负责批量测试的部分。总的来说，这次项目我从我的组员那里学到了很多东西，大部分工作都是她做完以后我再跟在后面学习领会，是我自c语言课程结束后又一次对编程内容的深入学习。

最后我建议信息对抗专业能够多加一门必修的编程课程，仅仅有大一的C语言是远远不够的，特别是对我这种自学能力不强的同学，有个老师带着系统学一遍效果还是好很多。

1.4      XXX

本课程是大学三年收获较高一个课程，首先课程形式比较新颖。开放性课程，小组较小两人一组合作，这保证了每个人的工作量。但同时只要超过一个人的团队就会有摩擦产生。矛盾的产生往往是复杂的，因为工作量、工作态度问题、解决方案策略分歧。比如遇到一个棘手问题究竟是另辟蹊径，还是坚持钻研，这就会暴露问题。还是说一个人钻研新方法，另一个解决当前问题。这里的沟通问题加上两人关系亲密程度会产生很多微妙的感情与情绪。

另外一点就是自己独立完成一个较为全面的系统内心的成就感还是比较强的。因为自己会从主观意识上认为自己已经开始脱离那个只会写实验代码的学生时代了。

独立学习一个新项目的知识也是很有趣的一个过程，它能很好的帮助我们理解以前所学知识。将以前模糊抽象的知识具体化，加深理解和应用。就比如之前上计算机网络课程的时候重点内容tcp/ip协议我就始终似懂非懂的。什么链路层、传输层、应用层、路由。都只有一个模糊的概念。但是这次项目过程中看到真正的数据包的时候我就对着部分知识豁然开朗。终于搞清楚为什么协议要分高低层，哪些设备会处理哪些层的信息。每一层又都有什么信息包含在内。包括之前不懂的多线程应用环境在项目中也有一定程度的体现。当然我也不能否定之前所有老师的教学成果。也正是他们的入门教学让我能够独立学习并完成这样一个项目。

本门课程另一个收获就是学会了或者说认识到了需要给文本写非常全面的文档信息。都说程序员做讨厌给自己代码写备注和文档，更讨厌拿到别人的代码没有备注和文档。可见写文档是辛苦的但是无疑文档是相当重要的。这门课程给了我非常宝贵的经验。就像之前写策划书一样。一个好的策划书总能让人眼前一亮。但是好的策划模板不是每个人都做的出的。往往需要借鉴前人一定的优秀经验。而这门课程给了我们一个很不错的例子。让我们知道文档的种类和内容信息，并尝试撰写了一定的文档。但是在写这个文档的时候我也明显感觉到一种无力感。很明显能感觉到文档内容还有很多不足的地方。但是却不知道从哪里去改进。每个内容都感觉模棱两可，希望老师健全文档评价系统给出一定的针对指导意见。

1.5      XXX

通过本次课程的学习，我受益匪浅。首先本次课程给予了我更多的自由决定的权力，从选题开始，到研究方向，所做的内容，以及实现的方法，都由我自己做决定，我根据自身的兴趣和特长，选择了合适自己的项目。

同时，从项目的提出，到自己设计路线、方法的选择，到最后的完成，让我实际体会到了完成一个项目的具体流程。虽然项目不是很大，但管中窥豹，可见一斑，我相信在以后遇到大的项目的时候也能够条理清晰的去分析解决。

其次，就是对于python这门语言的学习，之前虽然学习过C语言，但这一次真正的了解到python语言的灵活与强大。其包含的各种模块，库的使用，都让我在代码编写时有了极大的便利，使程序的功能更加多样化。

除此之外，我还学到了一个项目实现过程中所要编写的各种材料的写法。从开题报告，到项目研制报告，结题报告，每一份报告当中都会出现一些之前从未听过的名词，让我产生疑惑，但通过网上搜索，结合自身研究的项目，逐个了解它们的含义就能明白了。这次的经历，都使我通过切身的感受，学到了文档材料的编写方法，对我以后的学习工作有很大帮助。

同时，还要感谢我的搭档，说实话，一个人做项目的时候虽然自由，但工程量太过庞大，难免望而却步，不知从何下手。而且有时会犹豫不决，甚至研究方向出现错误。两个人共同完成项目，除了可以有明确的分工，工作量减少之外，还可以相互鼓励。而且两个人还有一些竞争的意味在，看着搭档不断突破难题，完成一个个模块，心里也会不断告诉自己，要加把劲，这样一来，做项目的积极性有很大的提高；而且在遇到一些问题无法解决时，还可以两个人提出想法，相互讨论，得出统一的结论，在讨论的过程中出现的火花也使我们在不知不觉中不断提高。

也许有人会觉得这门课老师的存在感太低，其实不然。在我做这个项目的这段时间中，老师总是在我们遇到棘手问题，一筹莫展时的关键时候出现在旁边，用自己丰富的学识和人生经历为我们提出一些建设性的建议和解决方法，又在我们豁然开朗，重新明确目标后又适时的离开，让我自己沿着可行的方向继续探索，不断披荆斩棘，在独自钻研探索中更好的学习和掌握新的知识，不断提高自身独立思考，独立发现问题、解决问题的能力。

希望以后还能有机会参与进行一次项目的研究，将此次课程中学习到的知识和能力得到检验与进一步的提高。

1.6      XXX

本次课程是信息系统安全与技术系列课程的结尾，课程比较有创造性地使用了“知识为辅，实践为主”的形式，充分考虑现实软件项目开发流程，有针对性地给我们提供了一次“实战”的机会。

对于我们来说，尽管大学本科阶段已经几乎进行了三年，但在很多方面我们仍然缺乏经验，尤其是实践的经验。教育界有这么一句话“只有结合了实践的知识才是‘活的’知识”，马克思主义哲学亦论述了理论与实践相结合的重要性。事实上处在大学环境中的我们不可避免地存在缺乏实践的问题，虽然说这个阶段建立起知识体系结构似乎更为关键，但是合理地结合实践是能够为建立知识体系结构提供帮助的。

其实在上学期的计算机网络课程设计中，我们已经进行了一次软件项目开发的实践，但是不论是从时间长度还是复杂性来说，都和实际需求有较大差距；而本学期的此课程则提供了一个相对较长周期内开发一个有一定深度的项目的实践机会。

在课程中，我和小组队友一起参与了项目开发自前期准备、开题至中期、结题的全过程，结合已有知识，在老师的指导下制定了相对合理的技术路线并依据其基本完成了开发工作。在项目开发过程中，除了开发工作，我们还撰写了一系列文档，形成了比较完整的项目文档体系，这对我们来说是比较新的收获。对于项目开发而言，尽管人们往往会将目光聚焦在开发工作的成果载体——系统的身上，但建立完整的项目文档体系对于项目开发工作来说，同样重要。这一系列文档记录了项目开发工作从立项、设计、研究开发、测试完善的过程，对项目各部分进行了明晰地说明，对成果和进度进行了客观记录，这不仅对于审查人员、用户起到了清晰、细致介绍的作用，对于开发者而言，也具有固定思路、方便自测试和改进，以及方便拓展研发的重要意义。

在项目开发过程中，罗森林老师在各个环节都给予了我们及时、合理的指导，并对于我们提出的问题进行了悉心解答。我小组项目由于涉及深度学习，需要相关数据集进行训练和测试，罗老师还为我们联系了研究生学长提供了相关帮助，这让我们非常感动。

一个项目的开发进程总是不会非常顺利，对我们这样缺乏经验的开发者更是如此。本次项目我们选择了“短文本情感倾向性分析及其统计系统”课题，结合当下热点科技人工智能，选择了使用开源深度学习算法。在此前我们并未实际接触过相关开发，对深度学习及其应用也不甚了解，尽管在前期工作中进行了一定的学习，但是在实际开发中还是遇到了一系列问题。更令我们烦恼的是，由于进行了“黑盒”式开发，在遇到问题时，我们很难接触到算法的核心内容，面对那些封装好的函数和流程，我们往往只能“望洋兴叹”。但是我们在有限的能力范围之内，还是通过不断的学习、调试和改进，尽力保证了项目开发比较顺利的进行。在与困难对抗的过程中，我们也收获了一系列经验与教训，对我们的成长有积极作用。

值得一提的是，本课程是我大学本科期间的最后一门专业课程。在我之前的近三年的本科时光中，我从一个如同“白纸”的新生慢慢地成长，尽管成长伴随着迷茫、失望与痛苦，但是一路上还是开满了鲜花。每次当我向未来望去，似乎总是前路漫漫，但是我仍然保持着信心，期待并努力地走好自己的人生路。说些题外话，其实大量当代大学生正在优渥的环境中堕化，也许我们需要一些重重的刺激来触动自己的内心，就像当年的五四运动唤起的中国学生的奋斗心，亦好像曾经的西南联大，在战火中开出了最耀眼的花朵。而在我国与大洋彼岸那个霸主龙争虎斗的当今，我们是否又迎来了这样一个机遇呢？