检索结果-内蒙古大学图书馆

浙江大学学报（工学版） 2024年第2期58卷 257-267页

作者：曾铮贾晓红辛士庆严冬明中国科学院数学与系统科学研究院系统科学研究所北京100190 山东大学计算机科学与技术学院山东青岛250100 中国科学院自动化研究所多模态人工智能系统全国重点实验室北京100190 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

针对边界表示模型生成的面网格模型存在的误差大、分辨率高和不水密的问题,提出针对计算机辅助设计(CAD)实体模型的保精度网格生成算法.算法通过同步生成对齐共边点对保证网格的水密性;利用连续表征设计网格目标边长,以生成高精度、低... 详细信息

针对边界表示模型生成的面网格模型存在的误差大、分辨率高和不水密的问题,提出针对计算机辅助设计(CAD)实体模型的保精度网格生成算法.算法通过同步生成对齐共边点对保证网格的水密性;利用连续表征设计网格目标边长,以生成高精度、低分辨率的网格.与现有的开源网格生成软件相比,算法能用更少的网格面片数生成精度更高的网格,且网格质量与其相当.

关键词：边界表示模型网格生成水密性精度优化网格分辨率优化

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基于FNO方法的整数阶和分数阶DNLS方程的数据驱动解研究

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系统科学与数学 2024年第12期44卷 3740-3759页

作者：任宏梅田守富钟鸣刘记川中国矿业大学数学学院徐州221116 中国科学院数学与系统科学研究院数学机械化重点实验室北京100190 中国科学院大学数学科学学院北京100049

文章首次将傅里叶神经算子(FNO)应用于整数阶导数非线性薛定谔(DNLS)方程和分数阶导数非线性薛定谔(fDNLS)方程.对于DNLS方程,成功建立了方程初始条件与相应解之间的映射关系.不仅研究了孤子向M型波的转变过程,并且得到了周期解的变化过... 详细信息

文章首次将傅里叶神经算子(FNO)应用于整数阶导数非线性薛定谔(DNLS)方程和分数阶导数非线性薛定谔(fDNLS)方程.对于DNLS方程,成功建立了方程初始条件与相应解之间的映射关系.不仅研究了孤子向M型波的转变过程,并且得到了周期解的变化过程.同时,采用FNO方法研究了周期背景下怪波的转化过程.对于fDNLS方程,FNO方法被应用于学习方程的分数阶指数空间与孤子空间之间的算子映射.通过将数据驱动的解与精确解进行比较,凸显了FNO网络强大的逼近能力.最后,文章还讨论了全连接P层和激活函数对网络表征能力的影响.

关键词：导数非线性薛定谔方程数据驱动的解傅里叶神经算子分数阶偏微分方程

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Agr17函数加密(FE)方案的P/poly无效性

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密码学报 2022年第6期9卷 1002-1013页

作者：胡予濮刘君王保仓董星廷潘彦斌西安电子科技大学综合业务网理论与关键技术国家重点实验室西安710071 中国科学院数学与系统科学研究院数学机械化重点实验室北京100190

函数加密(functional encryption,FE)是密码研究领域的前沿课题,而Agr17函数加密(FE)方案是主流FE方案之一.该方案以BGG+14属性加密(ABE)为一个底层结构,并将其改造为一个“部分隐藏属性的谓词加密”(PHPE),再与一个全同态加密(FHE)组... 详细信息

函数加密(functional encryption,FE)是密码研究领域的前沿课题,而Agr17函数加密(FE)方案是主流FE方案之一.该方案以BGG+14属性加密(ABE)为一个底层结构,并将其改造为一个“部分隐藏属性的谓词加密”(PHPE),再与一个全同态加密(FHE)组合而成.然而Agr17函数加密(FE)方案留下了一个问题,即方案中的换模运算如何实现.本文论述Agr17函数加密(FE)方案的P/poly无效性,Agr17函数加密(FE)方案在解密阶段的换模之后无法继续运行.指出Agr17函数加密(FE)方案的换模运算必须是双重换模,即对全同态密文的换模和对全同态密文所寄生的属性密文的换模.指出对全同态密文所寄生的属性密文的换模破坏了属性密文的结构,使得其后的属性解密无法运行.因为属性解密运算并不是普通的LWE解密,而是附带条件的LWE解密,换模则破坏了解密条件.给出了一种“自然的”修改方案,将小模内积换为算术内积,由属性密文的模内积来实现算术内积.修改方案可以正确解密,但并不安全,说明这种无效性并不容易通过修改方案而消失.

关键词：带误差的学习问题(LWE) 属性加密(ABE) 函数加密(FE)

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FatSeal:一种基于格的高效签名算法

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电子与信息学报 2020年第2期42卷 333-340页

作者：谢天元李昊宇朱熠铭潘彦斌刘珍杨照民中国科学院数学与系统科学研究院数学机械化重点实验室北京100190 中国科学院大学数学科学学院北京100049

当前基于格设计的能够抵抗量子计算机攻击的签名方案是基于数论难题的传统签名方案的热门候选替代。通过Fiat-Shamir变换以及拒绝采样技术构造格签名是一种重要方法,共有5个格签名方案提交到美国国家标准与技术局的后量子算法项目中,基... 详细信息

当前基于格设计的能够抵抗量子计算机攻击的签名方案是基于数论难题的传统签名方案的热门候选替代。通过Fiat-Shamir变换以及拒绝采样技术构造格签名是一种重要方法,共有5个格签名方案提交到美国国家标准与技术局的后量子算法项目中,基于Fiat-Shamir变换进行设计的有两个方案。其中Dilithium是基于模错误学习(MLWE)问题构造的Fiat Shamir签名,它的一个特性是在签名算法中使用了高效简洁的均匀采样。Dilithium签名方案构造在一般格上,为了获得更紧凑的公钥尺寸,Dilithium对公钥进行了压缩。另一方面,NTRU格上的密码方案比一般格上的密码方案在效率和参数尺寸上有更大的优势,该文给出了Dilithium签名在NTRU格上的一个高效变种方案,在继承Dilithium简洁设计的基础上,综合了NTRU和拒绝采样的技术优势而无需额外的压缩处理,进一步提升了基于格的Fiat-Shamir签名的效率。

关键词：数字签名格 Fiat-Shamir签名后量子拒绝采样

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饱和约束测量扩张状态滤波与无拖曳卫星位姿自抗扰控制

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自动化学报 2020年第11期46卷 2337-2349页

作者：杨飞谈树萍薛文超郭金赵延龙北京科技大学自动化学院北京100083 北京控制工程研究所北京100094 中国科学院数学与系统科学研究院系统控制重点实验室北京100190 工业过程知识自动化教育部重点实验室北京100083

无拖曳卫星的本体姿态、卫星本体与测试质量间的相对位移及相对姿态的联合控制受到外部扰动、输入噪声、测量噪声及饱和约束、输入耦合以及状态耦合等因素的影响,控制器的设计面临挑战.本文采用基于扩张状态的卡尔曼滤波对系统状态和系... 详细信息

无拖曳卫星的本体姿态、卫星本体与测试质量间的相对位移及相对姿态的联合控制受到外部扰动、输入噪声、测量噪声及饱和约束、输入耦合以及状态耦合等因素的影响,控制器的设计面临挑战.本文采用基于扩张状态的卡尔曼滤波对系统状态和系统扰动进行实时估计,引入自抗扰控制策略进行了控制器设计.针对无拖曳控制子系统设计了测量饱和受限下的扩张状态估计算法,并进行了信息融合.在设计控制律时不仅考虑了对外部扰动的补偿,还将系统状态间的耦合关系看成内部扰动进行补偿,使得被控系统等价为“积分串联型系统”,在此基础上实现了无拖曳卫星的联合控制.数值仿真验证了方法的有效性和合理性.

关键词：无拖曳卫星自抗扰控制饱和约束扩张状态滤波信息融合

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认证加密算法FASER的安全性分析

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密码学报 2018年第1期5卷 83-93页

作者：冯秀涛张凡中国科学院数学与系统科学研究院数学机械化重点实验室北京100190 中国科学院信息工程研究所北京100093

CAESAR是日本于2013年发起的密码竞赛活动,旨在面向全球征集对称认证加密算法.FASER是提交到CAESAR竞赛的认证加密算法簇,它包括两个算法:FASER128和FASER256.该算法簇基于流密码体制,即根据输出密钥和初始随机向量生成与明文流等长的... 详细信息

CAESAR是日本于2013年发起的密码竞赛活动,旨在面向全球征集对称认证加密算法.FASER是提交到CAESAR竞赛的认证加密算法簇,它包括两个算法:FASER128和FASER256.该算法簇基于流密码体制,即根据输出密钥和初始随机向量生成与明文流等长的伪随机密钥流,然后用该伪随机密钥流异或明文流进而输出密文流.FASER包括加密算法和认证算法,其认证算法于加密算法类似.本文我们发现FASER的每拍输出字的比特之间有很强的相关性,根据这种相关性我们给出FASER128和FASER256的代数攻击.首先我们给出FASER128加密算法的状态恢复攻击,其时间复杂度约为2^(29),数据复杂度约为64个密钥字,我们将该攻击算法在普通的个人计算机上实现,该攻击算法在数分钟内即可恢复FASER128的状态.进一步,我们给出FASER128的密钥恢复攻击,其时间复杂度约为2^(36),该攻击算法在多核计算机上可以并行实现.例如在32核计算机上可以在几分钟之内恢复出种子密钥.这表明FASER128不安全.进一步,我们的攻击可以很容易地移植到FASER256,并在文章最后给出了针对FASER256的状态恢复攻击,其攻击复杂度不超过2^(48).由于我们的工作,FASER于2014年被撤销.

关键词： CAESAR 流密码 FASER 密钥恢复攻击

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轻量级分组密码算法FBC

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密码学报 2019年第6期6卷 768-785页

作者：冯秀涛曾祥勇张凡曾光唐灯甘国华王永兴中国科学院数学与系统科学研究院中国科学院数学机械化重点实验室北京100190 湖北大学数学与统计学学院应用数学湖北省重点实验室武汉430062 兴唐通信科技有限公司北京100191 战略支援部队信息工程大学网络空间安全学院数学工程与先进计算国家重点实验室郑州450001 西南交通大学数学学院成都610031 北京太一云科技有限公司北京100125 北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 中国科学院大学数学学院北京100049

FBC是一族轻量级分组密码算法,主要包含FBC128-128,FBC128-256和FBC256-256三个版本,可支持128和256两种比特长度的明文分组以及128和256两种比特长度的密钥.FBC算法采用4路两重Feistel结构设计,在结构上通过增加两个异或操作的微小代... 详细信息

FBC是一族轻量级分组密码算法,主要包含FBC128-128,FBC128-256和FBC256-256三个版本,可支持128和256两种比特长度的明文分组以及128和256两种比特长度的密钥.FBC算法采用4路两重Feistel结构设计,在结构上通过增加两个异或操作的微小代价较大提高整体结构的扩散特性.非线性函数F采用切片技术,其中,S盒基于NFSR构造,其各项密码学性质达到最优,同时硬件实现代价达到最小,为最轻的S盒之一;线性变换L仅由循环移位和异或构成,具有较好的密码学特性的同时兼顾好的软硬件实现效能.在安全性方面,我们基于混合整数线性规划(MILP)寻找最少活跃S盒个数的方法对其进行差分、线性、不可能差分以及积分等方法的分析.实验结果表明,FBC可以抵抗上述各种攻击方法的攻击.FBC算法不仅具有结构简洁,轻量化,安全性高等特性,还具有灵活高效的软硬件实现方式,可以满足不同平台的应用需求.

关键词：轻量级分组密码 Feistel结构 FBC算法混合整数线性规划比特切片

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关于比特币中BWH攻击的一个注记

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信息安全学报 2018年第3期3卷 43-49页

作者：程恒喆冯秀涛中国科学院数学与系统科学研究院数学机械化重点实验室北京中国100190 中国科学院大学北京中国100190

比特币是当前信息安全应用研究领域的热点问题之一.在比特币所采用的PoW共识协议中,挖矿具有重要作用.在现实生活中,矿工为获得更多的奖励,往往聚集成矿池,以达到在挖矿中获取更高算力进而获取更多区块奖励的目的.针对比特币矿池,Meni R... 详细信息

比特币是当前信息安全应用研究领域的热点问题之一.在比特币所采用的PoW共识协议中,挖矿具有重要作用.在现实生活中,矿工为获得更多的奖励,往往聚集成矿池,以达到在挖矿中获取更高算力进而获取更多区块奖励的目的.针对比特币矿池,Meni Rosenfeld首次提出了一种称为BWH攻击的攻击方式,Loi Luu等人进一步从理论上证明了相对于诚实挖矿,攻击者通过实施BWH攻击可以获得更高的收益.在本文中,我们分析了BWH攻击的理论基础,发现Loi Luu等人关于BWH攻击的理论分析中存在的一个错误,即Loi Luu等人忽略了整体算力改变对系统产生区块所需时间的影响,从而导致其所对比的关于攻击者实施BWH攻击所获得的收益与不实施攻击所获得的收益,实际上是在不同时间长度下的收益对比.显然这种对比缺乏合理性.在相同时间长度下,我们进一步讨论了攻击者实施BWH攻击与不实施攻击所获得的收益对比,得到了与Loi Luu等人完全相反的结论,即相对诚实挖矿来说,攻击者实施BWH攻击反而获得了相对较少的收益.因此攻击者缺乏实施BWH攻击的动机,除非其纯粹出于破坏矿池的目的而采用BWH攻击.

关键词：比特币区块链矿池 BWH攻击

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非光滑聚合博弈纳什均衡的分布式连续时间算法

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控制理论与应用 2018年第5期35卷 593-600页

作者：梁银山梁舒洪奕光长春工业大学信息传播工程学院吉林长春130012 北京科技大学自动化学院工业过程知识自动化教育部重点实验室北京100083 中国科学院数学与系统科学研究院系统科学研究所北京100190

本文研究多智能体聚合博弈的分布式算法设计.其中,个体的成本函数具有非光滑性.提出一个连续时间分布式算法,使得每个个体仅利用本地数据及局部的信息交互就能达到纳什均衡.利用李雅普诺夫方法,证明了算法的收敛性.在此基础上,进一步研... 详细信息

本文研究多智能体聚合博弈的分布式算法设计.其中,个体的成本函数具有非光滑性.提出一个连续时间分布式算法,使得每个个体仅利用本地数据及局部的信息交互就能达到纳什均衡.利用李雅普诺夫方法,证明了算法的收敛性.在此基础上,进一步研究了带有耦合不等式约束博弈的广义纳什均衡求解.仿真结果验证了方法的有效性.

关键词：博弈论纳什均衡分布式算法连续时间算法非光滑

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一类模加差分方程系统解个数的期望与方差

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中国科学：数学 2017年第11期47卷 1545-1556页

作者：冯秀涛张凡黄慎中国科学院数学与系统科学研究院数学机械化重点实验室北京100190 武汉软件工程职业学院人文学院武汉430205

模2~n加法是一个非常重要的密码运算部件,它已经被广泛用于各种对称密码算法的设计,如MD5、SNOW 3G、SPECK和ZUC等.差分故障攻击是针对密码算法实现的一种通用的安全性分析方法,该攻击假设攻击者能在算法运行过程中动态注入故障.在对采... 详细信息

模2~n加法是一个非常重要的密码运算部件,它已经被广泛用于各种对称密码算法的设计,如MD5、SNOW 3G、SPECK和ZUC等.差分故障攻击是针对密码算法实现的一种通用的安全性分析方法,该攻击假设攻击者能在算法运行过程中动态注入故障.在对采用模加运算的密码算法进行差分故障分析时,攻击者往往会导出一个模加差分方程系统,该方程系统中,方程的个数恰好等于法注入故障的次数,其与方程系统的解个数密切相关.由于注入故障次数和方程系统解个数是评估故障攻击复杂度的两个关键参数,因此,研究它们之间的关系非常有意义.本文讨论了上述模加差分方程系统中一类特殊方程系统(即模加差分相互独立且服从均匀分布)的解个数的统计特性.作为结果,本文给出了它们的期望和方差.本文的结果表明,对一般的模加差分方程系统,平均意义下,需要注入大约log_2(n)+5个故障可以确定方程系统的候选解.

关键词：模加差分故障攻击差分系统期望方差

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