一种改进的基于Arnold映射的Hash加密算法

Arnold映射Hash加密算法是一种二维混沌系统与hash函数相结合的加密方法,一般以Arnold映射的初值、迭代次数、Hash值的编成方法、Hash值的位数等作为加密密钥.由于该算法的不可逆性,使由密文到明文的逆向攻击失效,但明文和选择性明文攻击仍对该算法有一定的攻击效果.为更加有效地抵御各类明文、选择性明文的攻击,本文对该加密算法的Arnold映射初值、迭代次数等2个关键密钥进行改进,通过增加Arnold映射初值的个数,以及将迭代次数从常量拓展到变量的方法,构造出一个增强的Arnold映射Hash加密算法,从而进一步增加保密强度,提高Arnold映射Hash加密算法对明文、选择性明文攻击的抵抗能力.通过对实验数据的混乱与散布性质分析,改进后的Arnold映射Hash加密算法的平均变化位数和每位平均变化概率更加接近理想状况下的64位和50％的变化概率,算法的保密性能更加良好.     

一种改进的基于Arnold映射的Hash加密算法

Arnold映射Hash加密算法是一种二维混沌系统与hash函数相结合的加密方法,一般以Arnold映射的初值、迭代次数、Hash值的编成方法、Hash值的位数等作为加密密钥。由于该算法的不可逆性,使由密文到明文的逆向攻击失效,但明文和选择性明文攻击仍对该算法有一定的攻击效果。为更加有效地抵御各类明文、选择性明文的攻击,本文对该加密算法的Arnold映射初值、迭代次数等2个关键密钥进行改进,通过增加Arnold映射初值的个数,以及将迭代次数从常量拓展到变量的方法,构造出一个增强的Arnold映射Hash加密算法,从而进一步增加保密强度,提高Arnold映射Hash加密算法对明文、选择性明文攻击的抵抗能力。通过对实验数据的混乱与散布性质分析,改进后的Arnold映射Hash加密算法的平均变化位数和每位平均变化概率更加接近理想状况下的64位和50%的变化概率,算法的保密性能更加良好。     

基于非对称密码体制的二维码加密算法

【目的】遵循现有的二维码编码标准,提出了一种基于非对称密码体制的二维码加密算法,使得二维码中的信息能够在不安全的信道中安全地传输。【方法】考虑到二维码的特点,在二维码编码阶段对生成的 0-1 信息明文进行加密。运用Logistic 混沌模型对 0-1 信息明文进行置换加密,同时对 Logistic 混沌模型的参数明文运用 RSA 加密算法进行加密,然后将加密得到的信息密文和参数密文一同编入二维码图像中进行传输。【结果】实现了二维码非对称加密,整个加密算法命名为 R-L 加密算法。【结论】实例结果表明, R-L 加密算法操作简单易行,算法复杂性不高,安全性能可靠。
     

一种基于混沌理论的图像Hash算法

为了对数字图像进行快速有效的认证,提出了基于混沌理论的对数字图像进行认证的Hash算法。首先提出了按块对图像进行量化的思想,构造出图像矩阵,采用了混沌理论的Logistic映射方法,对图像矩阵进行置乱得到置乱矩阵,然后构造出差值矩阵,使用N次混浊调制生成调制矩阵,对调制矩阵进行二值化量化得到1bit的Hash序列,通过多次调制和量化从而得到图像的Hash序列。仿真实验结果表明,算法能够有效认证数字图像,同时对于图像的缩放认证,算法也表现出较好的性能。     

基于SHA-256和Arnold映射的量子Logistic映射图像加密算法

在AI和5G时代,各种应用层出不穷,带宽增加和算力提升为众多信息系统的高密集交互提供了基础保障,但同时安全问题日益突显.图像在多媒体通信中有重要作用,且许多图片涉及个人隐私或国家机密,因此图像保护尤为重要.为了解决上述问题,提出基于SHA-256和Arnold映射的量子Logistic映射图像加密算法.实验结果表明：该文算法的解密图像与明文图像基本一致;该文算法具有较强的密钥敏感性;相对于其他算法,该文算法具有更强的抵抗统计攻击能力.因此,该文算法具有较强的加密性能.     

一种含有常数项的新超混沌系统及其FPGA实现

提出了含有常数项的新四维超混沌系统。对该系统的平衡点进行了理论分析,对系统的Lyapunov指数谱、分岔图、相图进行了数值仿真,呈现出了系统的复杂动力学行为。在IEEE-754标准下,利用了FPGA对该超混沌系统进行电路设计,硬件实验结果与数值仿真结果相一致,验证了该系统的可实现性。
     

一种基于光纤光栅的应力传感器研究

通过将光纤光栅固定在悬臂梁的上下表面,提出一种基于光栅的应力传感器,这种传感器首次提出将光栅通过预紧的方式将其两端粘贴在悬臂梁上,可以有效遏制因光栅应变不均而产生的反射峰啁啾变化,同时能提供温度补偿。通过实验证明了这种传感光栅反射峰的波长变化随应力的增加呈良好线性关系。增加了反射峰之间的距离变化,可达0.65 nm。同时分辨力也有所提高,达到满量程的1%。
     

一类混沌系统的观测器同步

基于观测器方法研究了一类连续/离散混沌系统与其观测系统、连续/离散复杂网络系统与其观测系统的混沌同步 问 题 , 研 究 的 系 统 有 ：* 。基于 Lyapunov 稳定性理论给出了上述系统同步的充分性条件。数值算例说明了观测器方法的有效性。(注：*处代表公式)
     

一种改进的K-means动态聚类算法

传统的K-means算法通过不断的重复计算来完成聚类,聚类中心点的不断变化产生的一些动态变化信息将对聚类产生一定的干扰,且当数据量过大时,算法的时间开销和系统的I/O开销将大大增加,这严重影响了算法的性能。为此,论文提出一种改进的K-means动态聚类算法,该算法充分考虑了K-means聚类过程中信息的动态变化,通过为算法的终止条件设定标准值,来减少算法迭代次数,减少学习时间;通过删除由信息动态变化而产生的冗余信息,来减少动态聚类过程中的干扰,使算法达到更准确更高效的聚类效果。实验结果表明,当数据量较大时,相比于传统的K-means算法,改进后的K-means算法较在准确率和执行效率上都有较大的提升。
     

一种改进的粒子群优化算法

针对粒子群优化算法中粒子容易聚集和收敛速度慢,提出一种改进的粒子群优化算法。该算法同时考虑到粒子进化的成功率和多样性程度对算法寻优性能的影响,当粒子集聚程度较高时,增大惯性权值,提高算法的全局搜索能力。为平衡算法全局和局部寻优能力,当进化速度较快时,提高算法局部搜索能力,以免错过较好的位置。在速度更新中,引入较差粒子,避免算法再次去搜索这些较差的位置,降低算法的搜索效率。将该算法用于优化6个经典测试函数,实验表明：该算法不仅可以平衡局部和全局的搜索能力,而且可以提高算法的搜索效率和精度。
     

基于Sprott-O混沌映射与Arnold变换的图像加解密算法

提出了一种新的基于Sprott-O混沌映射与Arnold变换的数字图像加密算法.算法利用Sprott-O混沌映射生成随机序列,将图像翻转、像素置乱与替代相结合,实现了图像的加解密过程.理论分析和仿真实验表明该算法实现简单,安全性高,密文对密钥很敏感,比仅对图像置乱加密更安全,加密效果理想.     

一种改进的基于概念格的数据挖掘算法

为解决多维数据模型与关系数据模型之间的双向数据系统查询、数据清洗、数据转换、实现集中和分发数据的准确性与一致性等问题,通过对概念格的相关研究,将全局数据挖掘与局部数据挖掘相结合,提出一种改进的基于局部信息的全局概念格的数据挖掘算法,并将挖掘过程分解为ETL(Extraction-Transformation-Loading)动作,结合ETL处理工作流,实现并行分布式海量数据的时序挖掘。实验证明,该算法对增强数据加工能力具有一定的实用性。     

基于邻域影响的改进粒子群算法的聚类算法

K-均值算法是一种传统的聚类分析方法,具有思想与算法简单的特点,因此成为聚类分析的常用方法之一。但K-均值算法的分类结果过分依赖于初始聚类中心的选择,对于某些初始值,该算法有可能收敛于一般次优解,在分析K-均值算法和粒子群算法的基础上,提出了一种基于邻域影响的改进的粒子群算法的聚类算法,通过对粒子群算法的改进来优化与K-均值结合的聚类算法。该算法将局部搜索能力强的K-均值算法和全局搜索能力强的粒子群算法结合,提高了K-均值算法的局部搜索能力、加快收敛速度,有效阻止了早熟现象的发生,达到那些离群的孤立点。实验表明该聚类算法有更好的收敛效果,一方面聚类所用的时间更短,另一方面聚类的准确率更高。     

基于选择算子改进的多目标基因算法

【目的】为了提高多目标基因算法的有效性,获得更真实的Pareto前沿面。【方法】利用有效点定义减少计算复杂度,并基于分类Pareto前沿面的动态规划,定义了密度指数描绘前沿面上有效点的密集程度,使得被选点差异性更大且更靠近前沿面。【结果】在减少计算复杂度和增加被选点多样性这两方面改进了多目标基因算法。【结论】数值实验结果表明该方法是有效的。
     

一种改进的最小二乘支持向量机算法

最小二乘支持向量机是标准支持向量机的一种扩展,它是支持向量机在二次损失函数下的一种形式.它用等式约束代替不等式约束,求解过程变为解一组等式方程,避免了求解耗时的二次规划问题,但同时也丧失了标准支持向量机的稀疏性,影响了二次学习的效率.针对上述问题,本文提出了一种改进的最小二乘支持向量机增量学习方法.改进的最小二乘支持向量机算法采用自适应剪枝方法对解进行稀疏,根据每次训练得到的分类器性能来设定剪枝阚值和样本增量的大小,如果得到的分类器性能好,剪枝阈值和样本增量就大,反之,剪枝阚值和样本增量就小,从而提高了最小二乘支持向量机训练效率,解决了稀疏性问题.最后,仿真实验表明该算法方案可行.