使用双向耦合映像格子改进的并行混沌Hash函数

针对一种并行混沌Hash函数只能单向扩散以及低维混沌系统所存在的一些问题,提出使用双向映像格子进行改进的并行时空混沌Hash函数。该函数在消息矩阵组间采用并行结构,在组内采用迭代次数与矩阵元素值成负相关的双向耦合映像格子模型,该模型中的格子映射为参数值随矩阵元素位置而变化且迭代次数等于当前元素值的Kent映射,并行计算得出各分组中间值,最后异或各分组中间值得出最终Hash值。仿真实验表明,算法既提高了Hash的初值敏感性、混乱和扩散性,又拥有高效的并行性。

双向耦合映像格子模型的图像加密方法

研究并改进了双向耦合映像格子模型所产生伪随机序列的平衡性。设计了加密系统的密钥结构,可有效地抵御蛮力攻击和已知明文攻击。通过图像像素值的扰乱和像素位置的置乱来实现加密并对算法进行数字仿真和安全性分析。实验结果和理论分析表明算法具有良好的加密效果、较高的安全性和较高的密钥敏感性。

问答系统命名实体识别改进方法研究

问答系统是一种以准确且自然的语言来回答用户提问的系统。本文对其中涉及的“命名实体识别”环节尝试了一些改进措施:针对传统单向模板匹配耗时耗力的问题,提出一种双向格子结构的长短时记忆网络(Lattice Bi‑LSTM),解决了命名实体识别中对句子处理不当和对分词结果具有依赖性的两大问题。与单向结构相比,双向结构能更好地利用句子信息,使输出结果更具鲁棒性,从而更准确地捕获语义信息;针对传统方法未考虑实体间相似度的非线性耦合性问题,提出一种利用周期性核函数将“相似”实体准确链接到知识库中去的方法。对提出的两种改进方法进行了实验验证,结果表明:与经典方法相比,所用方法具有显著的改进效果。

Ferromagnetism in an Itinerant Electron Cluster

In the present paper, we study the existence of metallic ferromagnetism in a cluster of nanometer scale,which is described by the Hubbard model defined on a complete graph. Therefore, the system is highly frustrated with respect to electron hopping. By solving the model exactly, we show that its ground state is fully spin-polarized at half-filling, even if the Coulomb interaction is finite. This conclusion is in sharp contrast to the well-known result for the Hubbard model on a bipartite lattice. As a result, our exact solution strongly suggests that frustration may play an important role in causing metallic ferromagnetism.

时空混沌伪随机比特发生器及其FPGA实现

利用时空混沌双向耦合映象格子模型构建了一种伪随机比特发生器,并在FPGA芯片上实现。通过分析系统的最大Lyapunov指数得到系统参数的选择标准。在不考虑通信时延的情况下,该伪随机比特发生器的比特产生速度可达到512 Mbps。使用美国国家标准和技术局(NIST)的FIPS 140-2及SP 800-22测试标准对该伪随机比特发生器实际输出的伪随机比特序列进行了测试,实验结果表明该发生器所产生的伪随机比特序列随机性能良好。