基于Weierstrass函数的随机数发生器

研究了Weierstrass函数∑∞n=0ancos(bnπx)中a,b,x的取值对序列{xn}的随机性的影响;证明了b>1时能够产生具有不可预测性的优良随机序列{xn}.在此基础上设计了一个用于数据加密的随机数发生器.和其他的随机数发生器相比,在保持优良的随机性的前提下,该随机数发生器具有序列不可预测、较大的密钥空间、占用较小的存储空间、算法简单、实现方便等优点.在一定程度上加强了随机数发生器的安全性,符合一个较好的随机数发生器的要求.     

基于蚁群算法的细胞自动机优化及其在电路测试中的应用

细胞自动机在电路设计、计算机安全等领域有广泛的应用.首先通过使用蚁群算法实现对细胞自动机结构的优化配置,从而产生具有较强随机性的伪随机数序列;其次,把细胞自动机应用于数字电路的测试,利用经优化后的二维细胞自动机来生成测试矢量.实验结果表明,经过蚁群算法优化之后得到的细胞自动机能够产生随机性较强的伪随机数序列,在数字电路测试的应用中能够提高故障覆盖率.     

基于振荡采样的真随机数发生器IP设计

为了得到真正硬件产生的随机数序列,采用振荡电路作为物理源,设计了混洗电路和扰频电路来改善输出序列的均衡性和数据冗余,它具有真随机数发生器的不可预测性高、随机性好的优点.理论分析表明,采用该方法可使获得的随机数序列达到完全的均衡分布,计算验证和检测结果也证实了其输出序列的随机性要好于未经处理的输出序列.最后给出了一种使用FIFO实现的随机数发生器模块跨时钟域总线接口.该设计能够较好地与系统其他模块相集成.     

基于鼠标移动轨迹的真随机数产生方法

给出一种运用计算机中鼠标移动轨迹这一随机事件产生真随机数的算法,与传统基于鼠标的随机数生成算法相比,在采样原始数据过程中,该方法得到的数据随机性更高,与其他用物理过程产生真随机数的算法相比,不用接额外的电路和设备,成本较低,从而解决了产生真随机数开销过大的问题.通过对产生的随机数进行均匀性和独立性检验,结果表明该方法所...     

一种改进的伪随机数生成算法及随机性分析

通过对信息安全系统中常用的伪随机数生成算法及其随机性进行分析,比较了不同的伪随机数生成算法实现的优缺点。在此基础上提出了一种将Visual C++中伪随机数生成机制与线性反馈移位寄存器结合起来产生随机数的改进方案,通过数值模拟和对比分析表明,改进方案具有较好的计算性能和随机性。     

光量子纠缠态的应用

介绍了目前对光量子纠缠态应用的研究状况，成功的将自发参量下转换产生的纠缠光子对应用于产生真随机数．在数据采集过程中采用了符合测量技术，对采集的多组随机序列采用国际上比较通用的随机性测试程序-ENT进行检验，结果表明数据的随机性很好．     

基于混沌系统的真随机数发生器芯片设计和实现

提出了一种真随机数发生器的硬件设计.结合时间离散混沌与振荡器采样,即由时间离散混沌系统作为高频振荡源,通过低速时钟采样产生随机数.理论研究和测试分析证明,该方案能生成分布均匀、彼此独立的随机信号.经制版流片后,芯片能在1 MHz时钟下输出满足随机性测试的串行随机数,且抗干扰性较好.     

均匀分布随机数的一种综合评估法

描述了产生均匀分布的Ｕ（０，１）随机数的数学原理，提出了均匀分布随机数的综合评估方法，对由软件产生的均匀分序列的随机性能作出了评估，选出了若干能产生较佳随机性能的均匀分布随机序列的种子。     

Excel不重复型随机数在考场分配中的应用

为独立高效地解决社会考生考场公平分配问题,在只使用常用办公软件Excel的前提下,提出一种有效的操作方法.通过随机因子控制平均分配的随机性思路完成功能需求.利用Excel函数方法构造不重复型随机数,针对随机数的产生结果是否重复的问题利用数组公式法加以检测验证,最终将其应用到社会考试考场分配中.该操作方法不但能节省编制功能软件的开支,而且能够提高工作效率.     

0.35μm高速真随机数芯片设计

设计了一种基于混合布尔网络的混沌真随机数发生器,其熵源由18节点自治布尔网络构成,用于产生高幅值(～3 V)、大带宽(～780 MHz)的布尔混沌;利用同步布尔网络对布尔混沌进行采样、量化,最终实现了实时速率为100 Mbps的真随机数产生。同时完成了真随机数发生器的ASIC芯片设计,芯片采用中芯国际SMIC 0.35μm 3.3 V CMOS标准工艺,核心电路面积0.02 mm~2.利用Cadence Spectre仿真器,对芯片版图进行了后端仿真验证。仿真结果表明,该芯片可以在100 MHz时钟下输出满足随机性检测标准的真随机数序列。     

伪随机数随机性的一种新检验

伪随机数通过的随机性检验越多,说明其随机性越好．利用生产的随机数精度固定这一特点,根据小数点后面n个数字之和,提出了尾数和的概念,并给出了求尾数和分布频数的算法．根据尾数和分布概率提出了一种检验伪随机数的新方法．当尾数较长时,尾数和的分布服从渐近正态分布．求出其期望和方差,并给出了求尾数和分布概率的近似估计公式．     

基于微控制器产生随机数的新方法

为产生应用于实践中的真正随机数, 提出了一种利用微控制器的定时器产生随机数的新方法。 使用微控制器的定时器检测按键按下的时间, 利用按下按键的时间间隔的随机性获得随机数。 微控制器的定时器工作在定时状态, 由微控制器监测按键, 按下按键时, 微控制器立即读取其定时器的值, 此数值即为随机数。 通过统计学方法对实验数据的概率密度和自相关性进行了分析和验证。 实验结果显示, 其概率密度分布均匀且其自相关性接近零。 采用该方法可产生随机数序列, 且相比于纯数学的产生随机序列的方法更为简单、 方便。     

自然树木风吹效果的分形模拟

为了使生成的植物图像更加形象逼真,文章给出了在分形的递归过程中,调用随机函数来模拟自然界中树木的方法和用Turbo C编写源程序。并能通过改变每根树枝负重的大小来偏离原方向一角度(负重越大,偏角越小)来实现树木的风吹效果。论文中还将随机性引入L系统,并给出了生成随机数的算法。     

具有不可预测性的物理混沌随机序列的产生与随机性统计测试分析

给出了通过几种经典的物理混沌系统,包括Chua’s电路、Lorenz系统、Chen系统,产生混沌随机序列的两种离散化方法.用NIST制定的测试标准对产生的随机序列进行了随机性统计测试分析.分别对不同的物理混沌系统产生的随机序列进行单比特频数测试、游程测试、离散傅里叶变换测试、近似熵测试、累积和测试,并进行了比较分析.实验结果表明:物理混沌序列要比算法混沌序列随机性更强,不同序列之间的随机性差异可以通过NIST测试得到体现.在三种经典电路中,建议选择Chen混沌系统的电路做为混沌随机序列发生器.     

结构-地震动双随机的隔震结构倒塌鲁棒性分析

为分析基于结构及地震动双随机的隔震结构竖向连续倒塌鲁棒性,依据二次四阶矩可靠度理论提出随机鲁棒性指标,通过对比分析隔震结构考虑结构随机、地震动随机性以及同时考虑结构-地震动随机性的鲁棒性指标,揭示随机性对隔震结构竖向连续倒塌鲁棒性的影响,以及PGA对隔震结构抗竖向连续倒塌鲁棒性产生的作用.研究结果表明:基于可靠度的随机鲁棒性指标可定量评估隔震结构抗竖向连续倒塌能力;若仅考虑结构随机或地震动随机,均会高估结构抗竖向连续倒塌能力;此外,随PGA增大,结构抗竖向连续倒塌鲁棒性下降,强震作用下,隔震结构极可能发生竖向连续倒塌现象.     

基于伪随机码生成器的数字产品加密研究

阐述了随机序列在数字产品产权保护措施中的作用,并对随机序列生成器底层逻辑进行了研究;对线性同余发生器存在的缺陷进行了改进,设计了一种新的随机序列发生器,对改进前后发生器进行参数检验、均匀性检验等随机性进行测试,结果表明,改进后的随机序列发生器有较好的随机性和独立性.     

随机模糊系统的描述

研究了随机模糊集的一些性质．利用随机模糊集理论对一类具有随机性和模糊性的系统进行了初步的探讨