基于Si_(3)N_(4)微环混沌光频梳的Tbit/s并行实时物理随机数方案

本文结合片上Si_(3)N_(4)超高Q微环的混沌光频梳和高速现场可编程门阵列,提出并实验验证了一种超高速的并行实时物理随机数方案.结果表明,Si_(3)N_(4)超高Q微环实验得到的光频梳齿包含数百个信道,通过调节Si_(3)N_(4)微环的工作状态使其处于光学混沌态,从而成为性能优良的物理熵源.采用现场可编程门阵列(FPGA)板载的多位模数转换器,对滤波后频梳的光混沌信号进行离散采样量化,生成8位二进制比特流.对该比特流进行实时的自延迟异或处理,并保留4位最低有效位,实验最终实现了单信道实时速率达5 Gbits/s的合格物理随机比特流.结合实验中数目达294的混沌光频梳齿,本方案的并行实时随机数的吞吐量可望达到1.74 Tbits/s.这些结果可为实时物理随机数源提供集成、超高速的新可选方案.

基于环境噪声的真随机数的产生

为了提供一种简便和有效的真随机数生成方法,通过分析环境噪声数据的统计特性,提出同余法和正负法将声音波形数据进行处理。去除声波数据的周期性、连续性、相关性,提取其随机性。同真随机数采集系统设计相关的电路噪声问题以及采集速度问题也作了讨论。用此思路构建的真随机数采集系统原型已经能够用来产生性能较佳的真随机数,证明了设计思路和处理方法的正确有效性。

一种随机性实时检测方案

从实际需求出发,提出一种随机性实时检测方案,并从实现方式、组织方式和检测方法等方面对该方案进行阐述。该方案所采用的模块化设计思想和纯硬件的实现方式使其具备较强的可移植性和较高的运算速度,能广泛应用于各种信息安全系统中,对正处于使用过程中的随机数发生器的随机性品质提供实时有效的监控。

抽象记忆时间的无记忆性及其在真随机模拟中的应用

给出抽象记忆时间的指数分布规律,通过连续随机变量的小数分布及其极限性质,利用计算机间隔时间存储的功能,给出了一种真随机模拟的计算机实现方法,并指出了它们在系统科学、人工智能以及遗传进化算法等中的应用。

配电网重构的食物链生态进化算法

以降低网损为目标函数,将食物链生态进化算法(EEAFC)应用于配电网重构。该算法模拟生态食物链多种群并存的竞争进化方式,提高了个体的多样性和进化的层次性,具有良好的全局和局部搜索能力,避免了已有仿生类算法未成熟收敛等缺陷。根据配电网的特点,提出了基于独立环路的实编码方法,显著降低了变量维数。在对开关的运行方式采用断开、闭合、常闭、联闭4种状态描述的基础上,进一步将联闭状态分为直接联闭和间接联闭2类,并根据它们各自的特点,采用相应的处理方法,确保迭代过程中搜索到的所有解都自动满足网络辐射状及无孤岛的运行要求。对IEEE16节点、IEEE33节点和IEEE69节点3个不同规模测试系统进行分析计算,并与遗传算法及相关文献结果进行比较,结果表明所提算法具有快速的全局寻优能力。

最邻近耦合映射格子耦合非线性混沌映射的图像加密算法研究

针对当前的混沌映射加密算法普遍难以兼顾高计算效率和高安全性,无法满足互联网实时性传输要求等不足。设计了伪随机数同步生成器和并行化掩蔽技术;并引入周期性边界条件,根据2D混沌映射与最邻近耦合映像格子推导出耦合模型,提出一种2D分段非线性混沌映射耦合最邻近耦合映像格子的图像加密算法。通过伪随机数同步生成器生成算法的初始条件与参数,然后根据该耦合模型迭代初始值,得到一组伪随机数;最后利用该伪随机数根据加密变换函数对明文图像进行双向加密,利用S盒对加密元素进行替代,并进行掩蔽处理。仿真结果显示:与当前混沌加密算法相比,该算法安全性以及计算效率更高,可满足互联网实时性传输要求。

Ⅱ型截尾下威布尔分布特征寿命的模糊贝叶斯估计

讨论在Ⅱ型截尾数据下威布尔分布特征寿命的模糊贝叶斯估计问题。将特征寿命视为模糊随机变量,进一步假定其先验分布的参数为模糊实数,利用模糊集理论中"Resolution Identity"定理和传统贝叶斯估计方法,获得特征寿命的模糊贝叶斯估计量。数例验证了该方法的可行性。

ASP.NET服务器控件开发

服务器控件是ASP.NET的一个重要组成部分,它的良好复用性为用户快速开发Web应用程序提供了支持。本文通过一个具体实例详细说明了ASP.NET服务器控件的开发及其应用,着重说明其中关键的真随机数产生方法,并给出了利用该方法编写的部分程序。

随机系数代数方程平均实根个数的估计

考虑随机系数代数方程Ｆｎ（ｗ，ｔ）＝０（ｗ）＋１（ｗ）ｔ＋…＋ｎ－１（ｗ）ｔｎ－１＝０，其中ｉ（ｗ）（ｉ＝０，１，…，ｎ－１）为独立且服从标准正态分布的随机变量。令ＥＮＦ（ｗ）表示Ｆｎ（ｗ，ｔ）的平均实根个数。本文证明了ＥＮＦ（ｗ）＜２πｌｎｎ－２ｎπ＋１．２３７２７７１。

一种软件生成真随机数的算法研究

探讨了随机数的本质,就是要保证每一个bit位都是随机确定的,提出了一种基于软件实现的真随机数生成方法。首先根据计算机上的一些随机性事件作为源,来生成一个由0和1组成的随机序列,然后对其进行进一步的随机化处理,以进一步增强其随机性,最后根据这个二元序列来生成所需要的随机数。基于这种设计思想,提出了一种具体的实现,根据鼠标在计算机屏幕上的随机曲线来生成二元序列,然后使用线性同余法对其进行进一步处理。

一种人机结合的真随机模拟方法

利用计算机间隔时间存储的功能,结合键盘敲击随机点过程,通过时间间隔分布的小数分布及其极限性质,给出了一种人机组合的真随机模拟方法,并指出了其计算机实现方法和在经济学以及遗传进化算法等中的应用。

高速量子随机数产生中的实时并行后处理

针对目前串行量子随机数发生器方案中,量子模式提取的信号带宽与数据处理速率之间的权衡在实时产生速率方面造成了瓶颈,文章利用现场可编程门阵列(FPGA)对多个量子边带模式的并行托普利茨(Toeplitz)哈希实时后处理,研究分析了不同规模Toeplitz矩阵的逻辑资源占用,设计了两层并行流水线算法并进行了仿真验证,充分利用FPGA的并行处理优势和硬件资源,最终实现了实时速率8.24 Gbit/s的量子随机数安全后处理。仿真结果表明,量子随机数发生器的熵源具有较好的随机性,经后处理后的随机数自相关系数保持在10-4量级且能通过Diehard测试。通过与集成电路匹配并行提取多个量子边带模式,实现了一种可商业化的高鲁棒性、高速实时量子随机数发生器。

随机系数代数方程平均实根个数的估计

考虑随机系数代数方程Fn(ω ,t) = 0 (ω) + 1(ω)t +… + n - 1(ω)tn- 1=0 ,其中 i(ω)服从标准正态分布且相互独立 (i=0 ,1,… ,n - 1) ,令ENF(ω)表示Fn(ω ,t)的平均实根个数 ,证明了ENF(ω) <2πlnn - 2nπ- 1806 31πn2 +1.2 372 771,且改进了骆振华。

改进的属性综合评价及在地下水评价中的应用

提出运用均匀随机数计算评价指标的权重,并用加速遗传算法求解基于属性均值聚类的属性综合测度,改进了属性综合评价系统,并讨论了在地下水易污染性评价中的应用,从而为以开采地下为饮用水的城市提供科学决策依据。

随机弱化缓冲序列及其在GM(1,1)模型中的应用

灰色系统通过构建不同阶数的弱化缓冲算子实现观测数据权重的不同方案的分配,从而改变观测数据对参数估计的影响。由于原有基于分数阶、正实数阶的弱化缓冲序列是对不同位置上的观测数据进行同一阶数的弱化缓冲,因此文章提出随机弱化缓冲序列,进行不同阶数的弱化缓冲,提高权重分配的精细程度,并且提出弱化缓冲阶数的确定方法。通过计算显示,使用正实数阶随机弱化缓冲序列的GM(1,1)模型可以获得更精准的预测结果。

时戳和随机数在保证消息实时性方面的应用

在认证协议中,实时性是很重要的一个方面,时戳和一次性随机数在保证消息实时性方面起了关键作用.本文分析了时戳和一次性随机数在保证消息实时性方面的作用.

高斯噪声实时产生算法及在ADSP-TS201S上的实现

讨论了几种产生(0,1)均匀分布伪随机数的方法,以及几种用其进一步产生服从正态分布随机数的方法。并根据实时性要求,选择其中一种产生数据速度较快的算法,在ADSP-TS201S浮点DSP上实现,实时产生两路相互独立的高斯白噪声数据。

高速QKD系统的随机数源及实时自检方案研究

量子密钥分发(QKD)是一种新型对称密钥分发技术,其采用随机数编码产生发射端的量子信号。目前高速QKD技术不断发展,对随机数源的速率及可靠性提出了更高的要求,详细梳理了高速QKD系统随机数源的整体需求,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的10 Gbps高速随机数源及实时自检方案。其中随机数源采用相位抖动原理实现,通过叠加128个振荡器实现单个随机数源,再并行例化产生10 Gbps高速随机数,数据符合《GM/T-0005-2012随机性检测规范》。并依据QKD系统对随机数的独特使用需求,设计实现了10 Gbps处理带宽的实时全0全1自检模块,保障了QKD系统所使用高速随机数的可靠性,为高速QKD系统的研制提供了支撑。

真实世界研究与随机对照试验、单病例随机对照试验在临床治疗性研究中的关系比较

真实世界研究、随机对照试验及单病例随机对照试验在设计及具体的实施环节上存在明显不同。随机对照试验属于新治疗措施实施前的研究，真实世界研究属于新治疗措施实施后的研究。两者不是对同一个问题的平行论证，而是承启关系。精心设计的随机对照试验是临床上任何干预措施效果评价的基础，其结果需要真实世界研究的进一步验证及拓展补充，综合考虑二者才是最佳的选择。单病例随机对照试验更易在短时间内获得一些特殊病例的信息，是随机对照试验结果的良好补充，也是一定条件下最经济的真实世界研究。

小型化高速实时量子随机数发生器的设计与实现

量子随机数基于量子力学的内禀特性,通过量子物理过程产生理论上完全不可预测的真随机数,在信息安全、计算机、量子通信等诸多领域有着重要的应用。为满足量子随机数发生器实用化应用需求,本文提出了一种基于多光子态散粒噪声测量的量子随机数发生器设计与实现方案,实现了小型化、高速率、实时量子随机数发生器,量子随机数实时输出速率可达103.2 Mbps,满足《GM/T 0005-2012随机性检测规范》的随机性测试标准,具备连续稳定工作能力。