实现k=18的Brezing-Weng曲线的最优配对

研究了嵌入次数为 18 的Brezing-Weng 椭圆曲线上的最优配对的构造与实现。给出配对的Miller 算法的循环长度为log₂r/6, 达到了Miller 算法循环长度的猜想下界log₂r/φ(18) 。使用 6 次扭转映射实现了点的压缩表示, 并减少了Miller 算法中的除法运算, 从而使得配对中的大多数计算只需要在F_q或F_q³上进行。给出了一个有效计算最优配对的算法。最后使用有限域上的Frobenius 映射简化了配对算法中最终的幂运算。     

以低成本实现Camellia算法S盒的量子电路

Camellia是继AES后最具有竞争优势的分组密码算法之一,它在信息安全的很多领域已经有了广泛的应用. S盒是Camellia算法中唯一的非线性组件.本文研究如何用较少的资源实现Camellia算法S盒的量子电路.首先通过映射矩阵使得有限域F_2⁸的乘法逆可以通过F_2⁴的(乘法和)乘法逆运算得到,进而以更少的量子比特给出实现后者的量子电路.然后应用PLU分解和消元法,通过CNOT门和NOT门实现S盒的仿射变换.最后,结合所提出的量子电路,给出需要20个量子比特、54个Toffoli门、196个CNOT门以及Toffoli门深度为42的实现S盒的量子电路.与之前需要23个量子比特、67个Toffoli门、308个CNOT门以及Toffoli门深度为53的研究相比,本文S盒量子电路需要的资源更少.此外,本文的S盒量子电路可减少实现Camellia时所需的资源,进而降低Grover算法对其攻击时所需的量子电路规模.     

二元域上Edwards型椭圆曲线的配对计算

研究了二元域上 Edwards 型椭圆曲线的配对计算问题, 并且给出了两种计算配对的方法。一种是基于Edwards型曲线与Weierstrass型曲线的双有理等价; 另一种是基.LNCS 1403 于它们之间的二次可分同源。在两种情况下, 都给出了具体的Miller 型函数计算和相应的配对计算算法, 特别是基于二次同源的配对计算, 由于其更多地采用平方运算而非一般乘法运算, 因此计算将会更为有效。     

基于扩展多项式集的一种串行乘法器设计

基于多项式基定义了扩展多项式集,利用其形式表示有限域F_2n中的元素.通过分析多项式集下的乘法运算公式,设计出一种有效的串行乘法器,仅需n个异或门和n+1个门数.     

二元域上一般线性群到任意域上一般线性群的同态

采用矩阵方法, 描述了二元域F₂上一般线性群GL_n(F_{2< /sub>)(n≥3)到任意域K上一般线性群GLn(K)的同态形式. 当Ch K≠2时, 给出 了GL3(F2)到GL3(K)的同态形式, 并证明当n≥4时, GL n(F2)到GLn(K)的同态是平 凡的; 当Ch K=2且n≥3时, 给出了GLn(F2)到GLn(K) 的同态形式.}     

二进制扩域中基于优化正规基的乘法算法及其应用

椭圆曲线密码系统高速实现的关键是点的数乘与加法,实现点的数乘与加法要在基域中做大量的算术运算,其中最耗时的是域元素的乘法。本文给出了一类有限域GF(2m)中乘法的快速实现方法,该方法简单,高效,容易硬件实现。     

JPEG编码算法的DSP优化实现

文章介绍 JPEG编码的 DSP实现 ,且着重讨论 DCT快速算法和 DCT系数量化的快速实现 ,将 8点 DCT分解为蝶形运算和乘法累加运算两级结构 ,利用 DSP的乘法累加指令和双字加 /减法指令快速实现 DCT。用小数乘法运算代替 DCT系数量化的除法运算 ,快速实现了量化操作 ,JPEG算法用汇编语言编程实现 ,编译后的可执行代码仅 2 k字     

素域模逆运算的一种快速算法和VLSI实现

有限域上的模逆运算是许多公钥密码系统使用的算法中的核心域运算之一。该文对现有的素数域GF(p)上的模逆算法进行了改进和优化,得到了适合软硬件实现的快速算法,尤其利于快速高效的超大规模集成电路(VLSI)实现。改进后的新算法运算简单,只需用普通加减法操作,不需要模运算和任何操作数的乘法或除法,其全部运算的完成仅需一个加法器。该文同时给出了新算法的一个VLSI实现,结果显示新算法的硬件实现在速度和资源开销两方面均具有良好特性。     

热量计量仪表铂电阻最优配对算法

针对批量热电阻生产过程中2支热电阻在满足配对规范要求下实现成对数量最大化的问题，提出一种基于矩阵运算的最优配对算法.该算法基于矩阵运算，通过1次循环得到所有满足配对条件的成对组合，对成对组合中因素群的成对率进行分析，得出选取成对组合的影响因子.影响因子决定该组合被选取的优先级，根据此优先级确定优化筛选过程，从而得到最优配对方案.采用蒙特卡罗方法验证的结果表明，在满足配对要求的前提下所提出的算法达到成对组数最大化.     

基于DSP的IMDCT快速算法

修正离散余弦变换 ( MDCT)在音视频信号编码中得到广泛地应用 ,其快速算法在实时编解码系统中尤为重要。论文给出了一种适用于数字信号处理器 ( DSP)实现的修正离散余弦反变换 ( IMDCT)快速算法—用 M/ 2点时间抽取 ( decimation in time,DIT)分裂基 FFT实现 2 M点的IMDCT。算法是基于蝶形运算组成 ,在 DSP中可以获得很高的运算效率。该算法的蝶形运算结构同样适用于正向MDCT。在由定点 DSP实现的活动图像专家组 ( MPEG)音频层 III解码器中 ,与 MPEG音频压缩标准 ISO/ IEC 11172 -3中给出的 IMDCT运算量相比较 ,该文提出的 IMDCT快速算法节省了 2 / 3的运算时间和 1/ 2的存储空间。     

二进制域上快速平方运算算法的设计与实现

研究了二进制域中的快速平方运算,针对字长为64bit的要求,基于查表思想提出了计算二进制域中平方运算的快速实现算法。该算法运算效率高,在隔项插零算法基础上提高了80%,使定义在该域上的椭圆曲线相关运算算法的效率得到显著提高。     

FFT的输出剪枝和快速反序算法

本文主要讨论FFT的输出剪枝、频谱移位和快速反序等算法。在信号频谱分析中,常常只需要计算某一频段的频谱。通过频谱位移,采用FFT输出剪枝算法,可省去不需要频段的计算,减少(1-MF/M)×100％次乘法运算和1/2(1-MF/M)×100％次加法运算,大大节省运算时间。采用快速反序算法,每个数的反序只需要2次乘法和2次加法运算。本文列出BASIC子程序,并实测了它们的运算时间。     

多线性平方函数的加权Morrey型估计

利用2进分解技术研究了一类多线性平方函数的连续性,建立了多线性平方函数在加权Morrey空间上的有界性,即当所有p_i>1时,L^p₁,κ(ω₁)×…×L^p_m,κ(ω_m)→L^<sup>p,κ(υ_ω^→),当某个p_i=1 时,L^p₁,κ(ω₁)×…×L^p_m,κ(ω_m)→WL^<sup>p,κ(υ_ω^→).     

基于MATLAB矩阵运算的大整数乘法设计与实现

大整数运算在信息安全、数学验证、基因工程等领域有着广泛的应用,设计有效的方案提高运算效率成为学者关注的热点。大整数乘法是大整数运算中的核心运算,对如何提高大整数乘法运算效率进行了分析总结,并利用MATLAB矩阵运算结合格子乘法等算法进行了设计与实现。实验表明通过MATLAB矩阵运算进行大整数乘法运算能有效的提高运算效率。     

不定长整数乘法的算法研究

通过对整数乘法的研究给出了基于移位运算和加法运算的不定长整数乘法的算法,根据所提算法给出了基于双链表整数的乘法算法实现的程序设计,计算结果表明,该算法能够提高乘法运算的效率.     

椭圆曲线加密体制的双有限域算法及其FPGA实现

提出一种支持椭圆曲线加密体制的双有限域算法。该算法可以同时完成素数域和二进制域上的运算,并且模数p和取模多项式可以任意选取。提出了椭圆曲线加密体制运算单元的设计方法,此运算单元可以同时完成素数域和二进制域上的所有运算,包括加法、减法、乘法、平方、求逆和除法。此外,描述了椭圆曲线加密体制的FPGA实现,最终的电路可以对任意长度密钥进行加密,并且支持素数域和二进制域上的任意椭圆曲线。     

基于NAFw的二进制域乘法算法

椭圆曲线上的乘法运算速度是提高椭圆曲线加密(ECC)性能的一个关键;分析了宽度w的非相邻表示型(NAF)算法和多项式乘法算法,提出了一个基于NAFw的二进制域乘法算法;算法减少了运算中的异或运算次数和预计算个数,缩短了运算时间且节省了存储空间;经建模仿真,结果表明本算法运算效率较comb多项式乘法平均快14.7%左右,预计算只需要计算2w-1-1个,从存储预计算个数和时间消耗综合考虑w=4也是较优的窗口宽度选择。     

一种新的连接性指数及其逆指数与烷烃、 脂肪醛酮沸点的定量关系

依据有机物系统命名法原则和成键原子结构特征, 定义原子的染色序数(f_i), 它对烷烃及其衍生物分子中非氢原子实现惟一性表征. 在分子图的邻接矩阵基础上由f_i建构新的连 接性指数(^mQ)及其逆指数（^mQ）. 85种链烷烃的沸点( Ｔ_b)与其中的^０Q, ¹Q及碳原子的最大支化度(δ_max)的回归方程为： ln(714-Ｔ_b)=-0.1472 ^０Q-0.0041¹Q+0.0089δ_max+6.5164, R=0.998 9; 72种脂肪族醛酮的Ｔ_b与¹Q, ¹ Q^及δ_max的三元方程为： ln(693-Ｔ_b)=-0.22671 Q-0.0067¹Q^+0.0301δ_max+6 .1425, R=0.999 0. 这157种有机物的Ｔ_b与^０Q, ¹Q及δ_max 的QSPR模型为： ln(690-Ｔ_b)=-0.0320^０Q ^+0.0005 ¹Q+0.0195δ_max+6.1590, R=0.997 6. 结 果 表明, 所建指数具有良好的结构选择性和性质相关性, 计算方法简单, 结 果准确.     

对称密码中有限域乘法运算的可重构设计

有限域X乘法运算是对称密码算法中的基本运算和重要模块,因操作复杂且计算时间长,其实现性能在很大程度上制约着对称密码算法的运算速度。结合对称密码算法中的有限域X乘法操作特征,设计了面向RISC体系结构和VLIW体系结构的X乘法可重构单元架构,提出了对应的有限域X乘法专用指令及其扩展指令,同时进行了功能验证和性能评估。结果表明,有限域X乘法可重构架构及其专用指令,在保证较好灵活性的同时提供了较高的执行效率,具有较高的实用价值。     

多功能钆基配位聚合物超微球的制备、上转换发光和磁性能研究

将上转换发光与磁共振成像相结合构建多模态的生物成像材料是目前在肿瘤治疗领域中的一种新趋势.该文通过简单的溶剂热法,以2-溴对苯二甲酸为配体,以Gd(NO₃)₃·6H₂O、Yb(NO₃)₃·6H₂O和Er(NO₃)₃·6H₂O为原料制备了兼具上转换发光与磁性的多功能钆基配位聚合物超微球.研究结果表明:所制备的球形貌均一且具有较好的分散性.在激发波长980 nm的近红外光激发下,该配合物呈现出较强的红光发射和稍弱的绿光发射带,它们分别对应于Er³⁺的⁴F_9/2→⁴I_15/2、²H_11/2→⁴I_15/2和⁴S_3/2→⁴I_15/2的能级跃迁.最后考察了不同实验条件对产物形貌及其发光性能的影响.