随机源对颗粒增强金属基复合材料力学性能影响的多尺度分析及实验验证

20%(体积分数)SiC_(p)/2009Al复合材料的准静态拉伸实验结果表明,其失效应变等力学参数具有明显的分散性。采用多尺度有限元的方法研究了两类随机源对20%SiC_(p)/2009Al宏观力学性能的影响。通过对一系列含随机源的细观多颗粒代表体积单元模型进行准静态拉伸模拟,得到了材料失效应变和断裂能各自的随机分布特征及两者之间的相关性特征,然后结合宏观试样模型,实现了实际材料内不同区域材料性能随机性的表征。研究表明,宏观有限元结果与实验数据的吻合性较好,且由于考虑了随机源的影响,宏观有限元结果还能够很好地模拟失效应变等的分散性特征。

等时间间隔内光子数奇偶随机性的光量子随机源

提出一种基于等时间间隔内光子数奇偶随机性光量子随机源.将连续波激光二极管发射的光衰减成离散的单光子序列,利用雪崩光电二极管单光子探测模块来探测光子,通过测量等时间内探测到光子数的奇偶性来提取随机位.研制出了基于现场可编程门阵列的随机位提取电路,测试和分析了时间间隔大小和单光子计数模块的性能参量对所设计随机源提取随机数性能的影响.根据系统平均计数率自动设置时间间隔大小,实现了偏差小、速度快的随机位产生器.所设计随机源工作在计数率为20 Mcps,时间间隔设置为0.5μs时,可获得2 Mbit/s的随机位产生速率.运用随机性检测包ENT和STS对所获得的随机位序列进行测试,表明序列的随机性满足真随机数标准,不需要后续处理.

基于QoS的随机源选路由算法研究

Qo S路由算法的优劣直接影响网络服务质量 ,而由于链路信息的不及时更新必将造成网络链路信息的不准确 .本文提出了一种基于 Qo S的随机源选路由算法 ,该算法在网络链路状态信息非精确时具有平衡网络负载和高请求接受率的良好性能 .通过网络模拟器的测试 ,该算法具有良好的性能指标 。

随机源-荷影响下配电网运行不确定性量化理论方法与应用展望

分布式可再生能源和新型再电气化负荷接入配电网促进了能源的低碳化生产与消费,也引入了大量的源-荷不确定性因素,给配电网的安全运行带来了挑战。为量化评估随机源-荷的影响,从配电网源-荷不确定性因素建模出发,提出了涵盖不确定性表征和灵敏度分析的配电网运行不确定性量化理论框架。在不确定性表征方面,从计算效率和准确性出发,总结了现有基于高保真度模型和低保真度模型的不确定性表征方法,并提出了基于多保真度模型的不确定性表征方法;在灵敏度分析方面,引入了基于方差、面积和距离的全局灵敏度分析方法,并对比了不同灵敏度分析方法的特点与适用场景。通过展望所提不确定性量化理论在耦合系统中的应用,以期为多时间尺度运行下耦合系统的不确定性分析研究提供方法支撑。

新型振荡采样随机源电路与快速仿真

基于对振荡电路的研究,设计实现了一种振荡采样随机源电路。该电路结构中采用了由组合逻辑电路与复杂反馈回路相结合实现的新型快速振荡器,相较于传统的环形振荡器在保留容易实现、受环境影响小等特点的同时,还有提高随机位产生速率、增强随机性等优势。为实现电路的快速仿真,利用MATLAB/Simulink建立了该随机源的模型,并且为提高仿真准确性,建模过程中考虑了CMOS中的主要噪声,引入噪声模型。最后对系统进行仿真测试,结果表明该模型的输出序列具有较好的随机性。

基于随机源模型的新型微动探测技术在上软下硬地层盾构隧道中的应用研究

盾构掘进穿越上软下硬地层一直属于高风险工程。为降低施工风险及施工成本,迫切需要在盾构施工前获取更全面、更精准的区域地质信息,常规地勘方法因各方面的限制,难以提供全面精准的地质信息。文章依托工程项目,采用基于随机源模型的新型微动探测技术,针对上软下硬地层的微动数据采集、处理分析以及地质解释等系列环节进行了研究,获取了区域连续高精度地层剖面图,识别了可能存在的孤石、基岩凸起等特殊地质体,经地质钻孔验证达到了较高的准确率。并基于微动探测成果对地质高风险区域进行了相应预处理,取得了良好的工程实效。

无线传感器网络低功耗真随机源设计

针对无线传感器网络(WSNs)密码安全应用过程中的低功耗需求和无线传感器网络节点集成微型化的趋势,提出一种新的真随机源设计方法用于生成高质量密钥来保证密码算法安全性。该方法基于概率计算单元构建斐波那契振荡随机源。由于概率计算单元工作状态在MOS管的亚阈值电流区,工作电流小使得设计功耗极低。同时,防止电路停振,设计概率信号放大单元保证随机振荡正确性。本设计在中芯国际SMIC 0.13μm工艺下进行仿真验证,所产生的真随机序列性能良好。与基于数字逻辑门的振荡真随机源相比,功耗减小1000倍,面积也有明显减小,适合应用于无线传感器网络之中。

基于非完美随机源的密码学原语的安全性研究综述

密码学是信息安全的核心研究内容。传统的密码学原语理想地假设秘密服从均匀随机分布。然而,在现实世界中往往并非如此。例如,若秘密源为生物数据、物理源、部分泄漏的秘密等时,相应的分布并不服从均匀分布。这样的一些分布构成的集合称为"非完美随机源"。因此,基于非完美随机源的密码学原语是否仍具有安全性?这已成为当今密码学前沿研究领域的热点和难点课题之一。本文阐述了基于非完美随机源的密码学原语的研究背景、意义及发展历程,重点介绍了该领域的最新进展,即Dodis和Yao[CRYPTO 2015]发现的基于一般的非完美随机源的传统隐私(包括位抽取器、加密、承诺、秘密分享方案)和差分隐私的(不)可能性结果。最后,指出了当前该领域值得探索的问题。

基于光量子的真随机源

介绍基于单光子的量子随机性产生二元真随机序列的实验以及所采用的数学处理方法 .实验利用单光子探测器 ,较高速的信号处理电路和计算机数据采集系统 ,接收记录随机选择反射或折射路径通过 5 0 /5 0分束器的光子 ,从而获得原始的二元随机序列 .用Huffman编码方法把原始数据压缩为符合密码学要求的真随机序列 .随机序列采集的速率理论上可达 2 0 0kbit/s.

偏振光量子随机源

报道了一种基于偏振光量子的随机效应产生的随机源 ,这种方法利用了单个偏振光子在偏振分束镜表现出来的量子随机性 .用同步符合单光子检测技术 ,对衰减的偏振单光子源在偏振分束镜表现的随机性进行检测 ,利用计算机和数据采集卡 ,获得了二元随机码 .利用国际通用的随机数检测程序 (ENT)对直接获得的数据进行随机性分析 ,结果完全满足真随机数的标准 .

基于单光子脉冲时间随机性的光量子随机源

提出了一种基于单光子脉冲时间随机性的光量子随机源。利用衰减成单光子态的光强恒定光源和一个单光子探测器产生单光子随机脉冲,通过连续比较单光子随机脉冲序列中相邻两个脉冲的时间间隔来提取随机位。通过设计高速响应的微通道板单光子探测器和基于现场可编程门阵列(FPGA)的随机位提取电路,获得了超过10Mbit/s的随机位产生速率。通过采用恒比定时和对计数时钟倍频的方法提高时间间隔的测量精度,从而减小随机位序列的相关系数。当光量子随机源的随机位产生速率在10kbit/s以下时,所获得的二进制随机位序列的相关系数小于0.001。运用随机性测试程序ENT和DIEHARD对所获的随机位序列进行测试,测试结果表明序列的随机性非常好且不需要后续处理,完全满足真随机数的标准。

量子保密系统真随机源的实现

研究了基于物理随机源的方法产生真随机码:即用基于晶体二极管pn结齐纳击穿电压的随机性产生随机的电平信号,然后利用电压比较器甄别噪声电压,从而获得随机二进制序列,可用于控制量子保密通信系统的位相调制器,从而产生随机量子码。研制的随机二进制码理论上最大码率200kbit/s。

基于光电倍增管单光子脉冲幅度分布的多比特光量子随机源

提出并验证了一种基于光电倍增管单光子脉冲高度分布的多比特光量子随机源。将紫外LED发出的光衰减成离散的单光子序列,光电倍增管探测到的单光子后,输出脉冲幅度随机分布的单光子脉冲,通过数字化单光子脉冲的峰值作为熵源来提取随机数,实现了一个单光子事件产生多个随机比特位。为减小所提取原始随机数存在的偏差,提出并实现了基于FPGA的SHA-256后处理方法。光量子随机源工作在500kc/s时,平均每个探测光子可提取7bit随机位,获得了3.5 Mbit/s的随机位产生速率。运用随机性测试程序ENT和STS对所获的随机位序列进行测试,测试结果表明,序列的随机性满足真随机数的标准。

考虑谐波源随机性的有源滤波器最优配置

考虑到非线性负荷所产生的谐波电流具有随机性 ,首次将供用电网络中各节点谐波电压的综合抑制转化为机会约束规划问题 ,采用基于随机模拟的遗传算法 ,以有源滤波器总投资最小为目标 ,给出了它们的安装地点及容量的优化方法 ,并用实例说明了本算法的有效性。

随机点源方法和随机有限断层方法模拟地震动的比较

在对用随机点源方法模拟地震动和随机有限断层方法模拟地震动比较的基础上,介绍了2种方法的局限性和优越性。分别用2种方法对卢龙和宁河地震进行了模拟结果表明:用随机点源方法模拟结果仅在某些频段与记录符合得比较好,而在其它频段内与记录符合得不好;用随机有限断层模型方法模拟结果无论在低频还是在高频都与记录符合得很好。因此加强研究中国大陆的地震动经验关系对提高随机点源方法在中国大陆的适用性是有益的,用有限断层方法模拟地震动的结果与记录符合得比较好,说明现在可以用该方法大量地模拟中国大陆地震动。

^(252)Cf随机脉冲源方法测量球形钚系统瞬发中子衰减常数

252 Cf随机脉冲源方法由早期的重复脉冲源方法演变而来,是测量核系统瞬发中子衰减常数α的有效方法。采用该方法测量了钚球装配31mm、29mm厚钢反射层核系统的α,在有效信号和噪声的比例为1∶1的情况下,得到的瞬发中子衰减谱信噪比为7∶1,最小二乘拟合结果依次为2.25μs-1和3.00μs-1,拟合误差为±0.02μs-1。与Rossi-α方法的测量结果进行了比较,两种测量方法的结果差异小于1.3%。

基于光子间隙随机分布的任意进制真随机数源

根据激光光子数的泊松分布特征，通过衰减脉冲激光的光强度使衰减后平均每十个脉冲含有一个光子，该光子在十个脉冲中位置的分布是随机的，也即任意二十个脉冲中的两个光子的间隙时间是随机的。基于该随机间隙时间可产生真随机数序列，不仅可以产生二进制随机数，也可产生多进制的。实验上分别制备了二进制和十进制真随机数序列；对数据量为100M的样本进行通用的ENT程序随机性检验，检测结果很好。此外，该实验方案具有抗干扰能力强、便于集成、随机数产生速率容易提高等优点，可广泛应用于保密通信、身份验证、Monte Carlo计算、彩票游戏等领域。

地下车库噪声影响的随机点声源模型

在道路交通噪声随机点声源预测的研究基础上 ,根据地下停车库车辆进出的特点 ,提出分时段建立的不同车辆类型的随机点声源模型 .该模型通过计算机模拟给出按时段分布的预测值 ,与实测值进行比较后发现 ,模型预测精度较好 。

基于USB总线的随机信源设计与实现

本文详细介绍了一种基于ＵＳＢ 总线的随机信源设备的设计与实现。内容包括随机信源噪声的产生与采集、ＵＳＢ 控制芯片ＡＮ２１３１ＳＣ 的特点及其应用以及ＵＳＢ 驱动、固件和客户应用软件的编写等。