Cyber Security

This open access book constitutes the refereed proceedings of the 16th International Annual Conference on Cyber Security, CNCERT 2020, held in Beijing, China, in August 2020. The 17 papers presented were carefully reviewed and selected from 58 submissions. The papers are organized according to the following topical sections: access control; cryptography; denial-of-service attacks; hardware security implementation; intrusion/anomaly detection and malware mitigation; social network security and privacy; systems security

Cyber Security

This open access book constitutes the refereed proceedings of the 16th International Annual Conference on Cyber Security, CNCERT 2020, held in Beijing, China, in August 2020. The 17 papers presented were carefully reviewed and selected from 58 submissions. The papers are organized according to the following topical sections: access control; cryptography; denial-of-service attacks; hardware security implementation; intrusion/anomaly detection and malware mitigation; social network security and privacy; systems security

A Data-driven, High-performance and Intelligent CyberInfrastructure to Advance Spatial Sciences

abstract: In the field of Geographic Information Science (GIScience), we have witnessed the unprecedented data deluge brought about by the rapid advancement of high-resolution data observing technologies. For example, with the advancement of Earth Observation (EO) technologies, a massive amount of EO data including remote sensing data and other sensor observation data about earthquake, climate, ocean, hydrology, volcano, glacier, etc., are being collected on a daily basis by a wide range of organizations. In addition to the observation data, human-generated data including microblogs, photos, consumption records, evaluations, unstructured webpages and other Volunteered Geographical Information (VGI) are incessantly generated and shared on the Internet. Meanwhile, the emerging cyberinfrastructure rapidly increases our capacity for handling such massive data with regard to data collection and management, data integration and interoperability, data transmission and visualization, high-performance computing, etc. Cyberinfrastructure (CI) consists of computing systems, data storage systems, advanced instruments and data repositories, visualization environments, and people, all linked together by software and high-performance networks to improve research productivity and enable breakthroughs that are not otherwise possible. The Geospatial CI (GCI, or CyberGIS), as the synthesis of CI and GIScience has inherent advantages in enabling computationally intensive spatial analysis and modeling (SAM) and collaborative geospatial problem solving and decision making. This dissertation is dedicated to addressing several critical issues and improving the performance of existing methodologies and systems in the field of CyberGIS. My dissertation will include three parts: The first part is focused on developing methodologies to help public researchers find appropriate open geo-spatial datasets from millions of records provided by thousands of organizations scattered around the world efficiently and effectively. Machine learning and semantic search methods will be utilized in this research. The second part develops an interoperable and replicable geoprocessing service by synthesizing the high-performance computing (HPC) environment, the core spatial statistic/analysis algorithms from the widely adopted open source python package – Python Spatial Analysis Library (PySAL), and rich datasets acquired from the first research. The third part is dedicated to studying optimization strategies for feature data transmission and visualization. This study is intended for solving the performance issue in large feature data transmission through the Internet and visualization on the client (browser) side. Taken together, the three parts constitute an endeavor towards the methodological improvement and implementation practice of the data-driven, high-performance and intelligent CI to advance spatial sciences.Dissertation/ThesisDoctoral Dissertation Geography 201

Search improvement within the geospatial web in the context of spatial data infrastructures

El trabajo desarrollado en esta tesis doctoral demuestra que es posible mejorar la búsqueda en el contexto de las Infraestructuras de Datos Espaciales mediante la aplicación de técnicas y buenas prácticas de otras comunidades científicas, especialmente de las comunidades de la Web y de la Web Semántica (por ejemplo, Linked Data). El uso de las descripciones semánticas y las aproximaciones basadas en el contenido publicado por la comunidad geoespacial pueden ayudar en la búsqueda de información sobre los fenómenos geográficos, y en la búsqueda de recursos geoespaciales en general. El trabajo comienza con un análisis de una aproximación para mejorar la búsqueda de las entidades geoespaciales desde la perspectiva de geocodificación tradicional. La arquitectura de geocodificación compuesta propuesta en este trabajo asegura una mejora de los resultados de geocodificación gracias a la utilización de diferentes proveedores de información geográfica. En este enfoque, el uso de patrones estructurales de diseño y ontologías en esta aproximación permite una arquitectura avanzada en términos de extensibilidad, flexibilidad y adaptabilidad. Además, una arquitectura basada en la selección de servicio de geocodificación permite el desarrollo de una metodología de la georreferenciación de diversos tipos de información geográfica (por ejemplo, direcciones o puntos de interés). A continuación, se presentan dos aplicaciones representativas que requieren una caracterización semántica adicional de los recursos geoespaciales. El enfoque propuesto en este trabajo utiliza contenidos basados en heurísticas para el muestreo de un conjunto de recursos geopesaciales. La primera parte se dedica a la idea de la abstracción de un fenómeno geográfico de su definición espacial. La investigación muestra que las buenas prácticas de la Web Semántica se puede reutilizar en el ámbito de una Infraestructura de Datos Espaciales para describir los servicios geoespaciales estandarizados por Open Geospatial Consortium por medio de geoidentificadores (es decir, por medio de las entidades de una ontología geográfica). La segunda parte de este capítulo desglosa la aquitectura y componentes de un servicio de geoprocesamiento para la identificación automática de ortoimágenes ofrecidas a través de un servicio estándar de publicación de mapas (es decir, los servicios que siguen la especificación OGC Web Map Service). Como resultado de este trabajo se ha propuesto un método para la identificación de los mapas ofrecidos por un Web Map Service que son ortoimágenes. A continuación, el trabajo se dedica al análisis de cuestiones relacionadas con la creación de los metadatos de recursos de la Web en el contexto del dominio geográfico. Este trabajo propone una arquitectura para la generación automática de conocimiento geográfico de los recursos Web. Ha sido necesario desarrollar un método para la estimación de la cobertura geográfica de las páginas Web. Las heurísticas propuestas están basadas en el contenido publicado por os proveedores de información geográfica. El prototipo desarrollado es capaz de generar metadatos. El modelo generado contiene el conjunto mínimo recomendado de elementos requeridos por un catálogo que sigue especificación OGC Catalogue Service for the Web, el estandar recomendado por deiferentes Infraestructuras de Datos Espaciales (por ejemplo, the Infrastructure for Spatial Information in the European Community (INSPIRE)). Además, este estudio determina algunas características de la Web Geoespacial actual. En primer lugar, ofrece algunas características del mercado de los proveedores de los recursos Web de la información geográfica. Este estudio revela algunas prácticas de la comunidad geoespacial en la producción de metadatos de las páginas Web, en particular, la falta de metadatos geográficos. Todo lo anterior es la base del estudio de la cuestión del apoyo a los usuarios no expertos en la búsqueda de recursos de la Web Geoespacial. El motor de búsqueda dedicado a la Web Geoespacial propuesto en este trabajo es capaz de usar como base un motor de búsqueda existente. Por otro lado, da soporte a la búsqueda exploratoria de los recursos geoespaciales descubiertos en la Web. El experimento sobre la precisión y la recuperación ha demostrado que el prototipo desarrollado en este trabajo es al menos tan bueno como el motor de búsqueda remoto. Un estudio dedicado a la utilidad del sistema indica que incluso los no expertos pueden realizar una tarea de búsqueda con resultados satisfactorios

BlogForever D2.6: Data Extraction Methodology

This report outlines an inquiry into the area of web data extraction, conducted within the context of blog preservation. The report reviews theoretical advances and practical developments for implementing data extraction. The inquiry is extended through an experiment that demonstrates the effectiveness and feasibility of implementing some of the suggested approaches. More specifically, the report discusses an approach based on unsupervised machine learning that employs the RSS feeds and HTML representations of blogs. It outlines the possibilities of extracting semantics available in blogs and demonstrates the benefits of exploiting available standards such as microformats and microdata. The report proceeds to propose a methodology for extracting and processing blog data to further inform the design and development of the BlogForever platform

CTRL SHIFT

CTRL SHIFT makes a case for design under contemporary computation. The abstractions of reading, writing, metaphors, mythology, code, cryptography, interfaces, and other such symbolic languages are leveraged as tools for understanding. Alternative modes of knowledge become access points through which users can subvert the control structures of software. By challenging the singular expertise of programmers, the work presented within advocates for the examination of internalized beliefs, the redistribution of networked power, and the collective sabotage of computational authority

Enabling scientific data on the web

Scientific data does not exist on the Web in the same way as the written word; reviews, media, wikis, social networks, and blogs all contribute to the interconnected nature of ordinary language on the Web. Network effects create additional value from seemingly minor contributions to the Web. But nothing such as this exists for scientific data. Simply put, within the Open Web Platform, we cannot currently turn and apply similar mechanisms for scientific work without great effort. Thus, the Web has not so far enabled Science as well as it has enabled dissemination and interconnection for the written word: to truly enable Science on the Web, we must endeavor to make data and its semantics first-class Web constituents. This thesis focuses on solving this problem by enabling scientific data to exist on the Web in such a way that it can be processed both as viewable content and consumed data. Starting from the principles on which the Web has so far thrived, we propose solutions to enable complex data exchanges while preserving the Web as it stands. We introduce the Partition Annotate Name (PAN) methodology, which relies upon embracing the core architectural principles of the Web: name things with URIs; process common data formats; use common rules under a shared contract between publisher, developer, and consumer

Big Data Computing for Geospatial Applications

The convergence of big data and geospatial computing has brought forth challenges and opportunities to Geographic Information Science with regard to geospatial data management, processing, analysis, modeling, and visualization. This book highlights recent advancements in integrating new computing approaches, spatial methods, and data management strategies to tackle geospatial big data challenges and meanwhile demonstrates opportunities for using big data for geospatial applications. Crucial to the advancements highlighted in this book is the integration of computational thinking and spatial thinking and the transformation of abstract ideas and models to concrete data structures and algorithms