一种基于2-by-n元胞自动机的高质量伪随机数发生器

为了满足密码学对高质量的随机序列的需求,提出一种新的基于2-by-n元胞自动机的伪随机数发生器.并着重于最大周期的要求,首先介绍了在细胞自动机中与之相关的机制,随后给出了基于2-by-n CA的二维梯形伪随机数发生器,详细说明了该发生器的规则及最大周期.最后使用该发生器产生用于测试的伪随机序列.计算机模拟表明,提出的二维梯形伪随机序列发生器产生的伪随机序列完全可以通过FIPS 140-2测试标准,证明该发生器具有良好的统计特性,完全可以应用于密码学领域.     

细胞自动机及其在数字VLSI测试中的应用

以尽可能短的测试序列长度对被测电路达到较高的故障覆盖率为目标，基于细胞自动机的基本原理和分类，以及在超大规模集成电路伪随机测试中用作伪随机数发生器的一维线性混合型最大序列长度细胞自动机的结构和实现，利用m序列的移位可加性，分析了为细胞自动机阵列设计移相器以减小其生成位流互相关性的快速算法和实现，提供了一种低硬件开销的多扫描链配置方法，对标准电路的实验证明该方法具有较低的计算复杂度，可以缩短伪随机测试长度。     

二元周期多维序列的联合复杂度分析

线性复杂度是度量密钥流序列安全性的重要指标。倒序序列和对偶序列是两类特殊序列。本文在二元周期倒序单序列的对偶序列已有研究结果的基础上,进一步讨论了二元周期倒序广义对偶多维序列的联合线性复杂度的性质,并明确给出二元周期倒序广义对偶多维序列与原多维序列之间的联合线性复杂度的关系式。针对二元周期倒序广义对偶多维序列的联合重量复杂度也进行了相关讨论。这些结果促进了密钥流多维序列的联合线性复杂度研究的进一步发展,具有一定的应用价值。     

细胞自动机组合伪随机序列发生器

结合细胞自动机所特有的单元结构的简单性、单元之间作用的局部性和信息处理的高度并行性等特点,利用细胞自动机产生高速序列;分析了比特与、或、异或运算周期特性,其周期等于各自周期的最小公倍数;证明了比特异或运算的频率特性优于原有的频率特性。研究了比特组合运算的线性复杂独特性,比特与、或运算的线性复杂度等于各自线性复杂度的乘积,异或运算的线性复杂度等于各自线性复杂度之和。利用伪随机特性检测方法和线性复杂度的测试方法的计算机模拟表明细胞自动机组合伪随机序列发生器实现简单、速度高、能有效增加序列周期长,改善序列伪随机统计特性,并能有效增加伪随机序列的线性复杂度。     

二次指数发生器

文章构造了有限域Fq上一种基于二次指数方法的伪随机数发生器，即数位二次指数伪随机数发生器，并且考虑了由它产生的序列的分布情况。由这种发生器产生的序列的分布情况是通过偏差来刻划的，本文利用特征和这种工具给出了其偏差的部分结果。设t是由这种发生器产生的序列的周期，对任意的ε〉0，当t≥q^1/2＋2t时，我们给出这条序列分布偏差的上界为O（t^-1／4q^1／8＋εlogq），从而说明序列是渐进等分布的。     

一类周期序列的k—错线性复杂度

线性复杂度和k—错线性复杂度是衡量流密码系统密码强度的两个重要指标,其中k—错线性复杂度是度量流密码密钥流序列稳定性的重要指标.在Chan—Games算法的基础上,本文探讨了线性复杂度为2t—2P—1的2t—周期二元序列的k-错线性复杂度,并给出明确的结果.这一结果对研究流密码密钥流序列的稳定性有一定的应用价值.     

基于一维五邻居混沌CA的光学流密码系统

根据一维五邻居混沌细胞自动机(CA)特性及其进化序列的随机性统计测试结果，提出一种基于一维五邻居CA光学流加密方法。由于CA规则化的阵列结构和级连特性，适合于起大规模集成电路(VLSI)和光学系统实现，相应给出一种光学硬件实现方案。一维五邻居混沌CA比一维三邻居CA具有更复杂的动力学行为，应用多邻居CA进行加密有更强抵御攻击能力。模拟分析显示这种基于一维五邻居CA的加密算法具有结构简单、运算速度快等优点，是一种理想的并行加密方法。     

输出-密文混和反馈混沌流密码的设计

针对利用混沌轨道信息的密码分析，设计了一种输出-密文混和反馈模式的混沌流密码.使用一类区间数目参数化的分段线性混沌映射，通过多次迭代此类映射产生混沌信号.混沌信号的奇数位用来生成密钥流，偶数位和密文合并后作为后续状态反馈给密钥流发生器.在有限精度实现时，通过引入m序列扰动，克服混沌系统的有限精度效应对密钥流的影响.理论分析和试验结果表明，产生的密钥流具有良好的统计特性，密码系统是安全的，便于软硬件实现；并且可以在算法级调节加密速度，满足不同应用的速度要求.     

pn 周期序列3错线性复杂度原序列计数公式

k错线性复杂度作为密钥流序列稳定性的重要指标,对于衡量密钥流序列密码强度具有十分重要的意义,研究具有高k错线性复杂度的序列也一直是序列密码中的热点问题。该文在XWLI算法基础上,给出k错线性复杂度小于等于pn-1时pn周期二元序列的3错线性复杂度的原序列计数公式,并通过实例验证了该文理论的正确性和合理性,该文方法同样适用于研究pn 周期q元序列的计数。     

q元缩减发生器

Coppersmith,Krawczyk和Mansour提出了由两个二元线性移存器经过简单组合而成的缩减发生器。文中讨论了缩减发生器产生序列的结性复杂度稳定性，并把缩减发生推广为由两个q元线移存器经过简单组合而成的q元缩减发生器，同时研究了q元缩减发生器产生的序列的周期、线性复杂度和元素的分布。     

基于元胞自动机法的晶粒长大模拟

采用元胞自动机(Cellular Automata,简称CA)法对晶粒长大过程进行了计算机模拟和分析.模拟结果表明,CA法能够较好地模拟晶粒长大过程,所反映的晶界迁移规律及其拓扑特征符合晶粒长大的物理机制,是一种简便、有效的模拟方法.     

细胞自动机及其在模拟城市时空演化过程中的应用

对城市发展与演化过程的模拟和预测 ,需要地理信息系统 (GIS)等相关技术的支撑 .但目前的商用GIS不能完整地表达地理实体的时态信息和时空关系 ,缺乏时空分析和动态模拟的能力 .细胞自动机 (CellularAutomata ,简称CA)是一种“自下而上”的动态模拟建模框架 ,具有模拟地理复杂系统时空演化过程的能力 .文章从细胞自动机的原理和特征入手 ,介绍了CA模型的构造方法 ,对CA模型应用于城市时空演化过程的模拟及预测的可行性和可操作性进行了探讨 .     

基于CA的复杂槽形铣刀片规则梯度热源温度场分析

根据铣刀片的边界条件,结合元胞自动机理论、传热学理论、切削理论,建立铣刀片前刀面规则梯度热源的元胞自动机模型。采用VC＋＋与MATLAB混合编程对算法进行可视化仿真,得到基于元胞自动机算法的铣刀片温度场。为直接重构铣刀片三维槽形打下基础。     

基于人工势场与细胞自动机的移动机器人路径规划算法

提出了一种基于细胞自动机（Cellular Automata,CA）和人工势场的全向移动机器人路径规划算法,并通过一个4层的细胞自动机模型实现了该算法。通过构造扩张的障碍占位网格地图可在规划算法中将机器人简化为一个点,然后通过建立数值化的障碍人工势场图来考虑障碍物的局部影响,并使用CA模型得到距离传播图,最后通过搜索势场超曲面的最小值获得从起始点到目标点的最优无碰撞路径。仿真结果表明,提出的算法可以获得最优无碰撞路径,最优路径足够光滑且与障碍有较大的安全距离,便于全向移动机器人跟踪。     

利用DVR提高风电场低电压穿越能力

分析了动态无功补偿器(DVR)在传统负荷和风机上应用的区别,将传统DVR的储能装置改为吸能装置,应用在风电场中提高风电机低电压穿越(LVRT)能力.通过比较分析DVR常用补偿策略在风机负荷应用的优缺点,选择了适合风机的同相补偿法.理论分析和PSCAD仿真表明,DVR能够在电网故障过程中保持风电机机端电压不变,将风机和故...     

非线性滤波器信息泄漏的关键问题研究

非线性滤波器在现代密码系统设计中被广泛采用,因而研究其密码学性质对提高密码设计和分析水平有重要意义.介绍了现代密码体制中使用的布尔函数应满足的性质;定义了扩张函数和扩张谱,定义了非线性滤波器的信息泄漏度;分析了非线性滤波函数输出序列泄漏输入序列信息的关键原因,设计了一种基于信息泄漏的非线性滤波器的攻击方法,该方法还可用于攻击使用了非线性滤波器的密码算法;最后用一个实例说明了如何使用该方法进行攻击.     

A microcosmic discrete occupant evacuation model based on individual characteristics

Presently, the evacuation models studying the human movement can be classified into two kinds. One is simply based on the occupants?movement while the other con-siders the interaction of movement and behavior as well[1, 2]. The former only considers the evacuation ability of a building; the exit direction and exit velocity depend on physical elements, such as the occupant density and maximum throughput of exits, etc. In these models, individual occupant characteristics are ignored; people抯 mo…     

可降解生物陶瓷体内演变过程的模拟

元胞自动机是复杂系统的重要研究方法，基于元胞自动机理论建立了可降解生物陶瓷植入体内后的吸收和骨化模型，其研究目的是通过仿真建模探讨可降解生物陶瓷的降解和新骨形成的机理。通过编程动态实现了仿真过程，获得了材料降解和新骨生长的动力学曲线，仿真结果与动物实验结果基本一致。