非平衡Feistel网络的线性可证明安全性的进一步分析

线性密码分析已成为分组密码最主要的密码分析方法之一.基于此,本文深入研究了一类非平衡Feis-tel网络的线性可证明安全性.设LP为该非平衡Feistel网络的轮函数F的线性偏差的最大值,本文从非平衡Feistel网络的线性偏差的结构形式入手,在轮子密钥是相互独立且均匀分布的假设下,证明了当轮数不少于m轮时,该非平衡Feistel网络的线性偏差关于密钥的平方均值的上界为LP的平方;当轮数不少于2m轮时,证明了该非平衡Feistel网络的线性偏差关于密钥的平方均值的上界为LP四次方的2倍.

一类非平衡Feistel网络的差分可证明安全性分析

该文深入研究了一类非平衡Feistel网络的差分可证明安全性。给出了其圈函数的具有非零差分概率的差分对应的结构形式。给出了连续m个非平凡差分对应的一个分布规律。证明了s(s≥2m)圈非平凡差分对应概率的上界为其轮函数非平凡差分对应概率最大值(pmax)的平方的2倍;当相应的轮函数为双射时,此上界可进一步改进为其轮函数非平凡差分对应概率的最大值的平方。最后对非平衡Feistel网络进行了讨论。

一类非平衡Feistel网络的线性偏差分析

M.M atsui 1993年就指出线性密码分析是分组密码设计最重要的安全性能指标之一,所以有必要估计分组密码抵抗线性密码分析的能力.M.Kanda等人1999年讨论了传统Feistel密码的线性偏差,K.Nyberg和张如文等人对一类特殊的非平衡Feistel网络的线性偏差进行了研究.本文对一类m分组非平衡Feistel网络的线性偏差关系进行了深入的研究和分析,给出了任意轮线性偏差与轮函数F的线性偏差的数学关系,对其线性偏差的上界进行了讨论,并证明了有关线性偏差关于密钥的平方均值的两个特性.本文的研究推广了K.Nyberg和张如文等人的结论.

非平衡Feistel结构密码算法的不可分辨性

为研究不可分辨性对分组密码算法实际保密强度的影响,以国密SMS4分组密码算法使用的非平衡Feistel结构为对象,构建了以区分器为核心的结构模拟器;通过对非平衡Feistel结构迭代特性的考虑,结合形式化证明方法,对非平衡Feistel结构的最小安全边界及其与不可分辨性之间的关联进行了研究和分析。结果表明:以SMS4为代表的非平衡Feistel结构在确保安全强度的前提下,最小能够约简至18轮迭代结构,且该约简结构与随机结构置换具备不可分辨性。

使用压缩函数的非平衡Feistel结构的伪随机性和超伪随机性

从可证明安全的角度研究使用压缩函数的非平衡Feistel结构(UFN-C)的安全性,证明了k+1轮UFN-C是伪随机的,k+2轮UFN-C是超伪随机的;进一步地,探讨了UFN-C的有效构造,降低了Naor和Reingold在1999年文章中类似结构对伪随机函数个数的要求.最后,针对一类具体的UFN-C——SMS4,分析其广义形式SMS4-like结构的伪随机性和超伪随机性,为设计与使用该类结构的分组密码提供了可证明安全的理论依据.

非平衡数据流在线主动学习方法

数据流分类是数据流挖掘领域一项重要研究任务,目标是从不断变化的海量数据中捕获变化的类结构.目前,几乎没有框架可以同时处理数据流中常见的多类非平衡、概念漂移、异常点和标记样本成本高昂问题.基于此,提出一种非平衡数据流在线主动学习方法(Online active learning method for imbalanced data stream,OALM-IDS).AdaBoost是一种将多个弱分类器经过迭代生成强分类器的集成分类方法,AdaBoost.M2引入了弱分类器的置信度,此类方法常用于静态数据.定义了基于非平衡比率和自适应遗忘因子的训练样本重要性度量,从而使AdaBoost.M2方法适用于非平衡数据流,提升了非平衡数据流集成分类器的性能.提出了边际阈值矩阵的自适应调整方法,优化了标签请求策略.将概念漂移程度融入模型构建过程中,定义了基于概念漂移指数的自适应遗忘因子,实现了漂移后的模型重构.在6个人工数据流和4个真实数据流上的对比实验表明,提出的非平衡数据流在线主动学习方法的分类性能优于其他5种非平衡数据流学习方法.

胎儿末端染色体非平衡易位遗传方式的CNV-seq联合G显带核型分析

目的:通过拷贝数变异检测(CNV-seq)联合G显带核型分析对产前诊断和流产的胎儿末端染色体非平衡易位发生频率以及遗传方式进行分析。方法:选取2018年6月至2021年12月在郑州大学第一附属医院经CNV-Seq判定为末端染色体非平衡易位的病例,采用外周血G显带核型分析或FISH检测对胎儿父母进行溯源分析。结果:17248例产前诊断和流产病例中,88例检出末端染色体非平衡易位,检出率为0.51%。其中59例行父母G显带核型分析或FISH检测,32例(54.24%)是由于父母为平衡易位导致,27例(45.76%)为新发变异。结论:诊断为末端染色体非平衡易位的病例,父母行G显带核型分析或FISH检测可提高染色体平衡易位携带者的检出率。

血清可溶性CD36、抵抗素、能量平衡相关蛋白联合预测2型糖尿病合并非酒精性脂肪性肝病的价值探讨

目的探讨血清可溶性CD36(sCD36)、抵抗素、能量平衡相关蛋白(Adropin)联合对2型糖尿病(T2DM)合并非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的预测价值。方法前瞻性选取石家庄市第二医院2018年5月至2021年5月收治的90例T2DM合并NAFLD病人(A组)、90例单纯T2DM病人(B组),同期选取90例体检健康者(对照组)作为研究对象。通过酶联免疫吸附测定检测研究对象血清sCD36、抵抗素、Adropin表达水平,对比分析三组sCD36、抵抗素、Adropin表达水平差异;分析sCD36、抵抗素、Adropin表达相关性;logistic回归分析T2DM合并NAFLD的影响因素;受试者操作特征曲线(ROC曲线)分析sCD36、抵抗素、Adropin三者联合对T2DM合并NAFLD的预测价值。结果A组病人血清sCD36(63.7±15.6)ng/L、抵抗素(3.15±0.46)μg/L水平均高于B组[(43.8±14.2)ng/L、(2.72±0.68)μg/L]和对照组[(22.9±5.7)ng/L、(2.58±0.39)μg/L](P<0.05),血清Adropin水平(66.28±27.62)ng/L均低于B组(86.73±25.46)ng/L和对照组(128.59±45.22)ng/L,差异有统计学意义(P<0.05)。sCD36与抵抗素表达水平呈正相关(r=0.29,P<0.05),Adropin与sCD36表达呈负相关(r=−0.57,P<0.05)。logistic回归分析显示,sCD36,抵抗素,总胆固醇(TC)是T2DM合并NAFLD的影响因素(P<0.05)。ROC曲线分析显示,sCD36、抵抗素、Adropin单独及三者联合预测T2DM合并NAFLD的曲线下面积(AUC)分别为0.81、0.74、0.72、0.89,三者联合对T2DM合并NAFLD的预测效能显著高于单指标独立预测(P<0.05)。结论T2DM合并NAFLD病人血清sCD36、抵抗素水平升高,Adropin水平降低,三者联合对预测T2DM合并NAFLD具有较高效能。

湿蒸汽非平衡凝结流动中Wilson点位置预测研究

在均质流动中,水蒸汽膨胀至饱和线并不凝结,达到Wilson点时才开始凝结,而Wilson点位置的确定对激波自激振荡的研究有重要意义。基于国内外研究现状,以Moses-Stein喷管为研究对象,通过对喷管中的湿蒸汽非平衡凝结两相流动进行计算,明确了Wilson点位置的影响因素,并提出了一种基于三元二次正交的湿蒸汽非平衡凝结流动Wilson点位置预测方法。研究结果表明:喷管收缩段曲率半径和进出口压比对Wilson点的位置几乎没有影响,扩张段曲率半径、喉部高度和进口过热度对Wilson影响较大,并计算得到了预测Wilson点位置的回归方程,经检验误差在合理范围内。

非平衡符号双圈图的拉普拉斯谱半径的排序

研究了非平衡符号双圈图的第一到第六大的拉普拉斯特征值的分布规律,完善了现有结论中一些不准确的情况,推广了现有的结果,并给出了取得极值情况的图例。

基于非平衡MD&A文本数据的财务欺诈识别

财务欺诈不仅会导致会计信息失真,还会危害经济的健康发展。因此,找到一种高效的智能化欺诈识别方法具有重要的现实意义。本文基于2020—2022年美国上市公司提交到EDGAR数据库的年度报告,聚焦于报告中管理层讨论与分析部分的文本信息(Management Discussion and Analysis,MD&A)并对其进行分析。考虑到现有数据中欺诈和非欺诈样本数据极度不平衡的特点,本文在分层注意力网络的基础上设计了一个更高效的财务欺诈识别模型,最终使得欺诈识别模型的F1分数和F2分数分别提高了4.1%和3.7%,所提出的算法框架能够有效提高非平衡MD&A文本数据集的分类正确率。研究结果为财务欺诈识别系统性能的提高以及其他领域长文本分类任务的预测提供了新的解决思路,并进一步验证了使用MD&A文本数据进行财务欺诈识别的有效性,为使用非平衡数据进行欺诈识别提供了直接的实证支持。

非平衡Al-Ni-Co合金中十次准晶的结构分析与表征

本文主要利用原子分辨的高角环形暗场扫描透射电镜(HAADF-STEM)成像技术与选区电子衍射(SAED)技术,对非平衡Al-Ni-Co合金中十次准晶的结构进行了表征,结果表明其基本结构单元除了包含平衡态Al-Ni-Co十次准晶超结构变体中的五次对称原子团,还具有非平衡Al-Ni-Co十次准晶中独有的对称性破缺原子团,是一种新的Al-Ni-Co十次准晶超结构变体。通过用不同的拼砌来描述该准晶结构,发现在急冷状态下对称性破缺原子团的存在导致了相子缺陷的产生,从而破坏了该准晶的长程有序性。通过安曼线和特征相子分析发现,该观察区域内安曼线分布无明显差异,特征相子分布无明显变化,反映出该区域准晶相的线性相子应变是单一的,这与平衡状态下十次准晶相结构特征完全不同。

采用态-态模型的高温空气非平衡喷管流数值研究

采用态-态模型在总温T_(0)=2000K~8000 K、总压p_(0)=1~20 MPa范围,开展高温空气准一维非平衡喷管流动数值模拟.考虑5种化学组元(N_(2),O_(2),NO,N,O),其中N_(2),O_(2),N_(O)分别有61,46,48个振动能级,将不同振动能级上的粒子视为不同组元,共157个组元.对未见公开文献给出速率系数的分子能级跃迁过程,综合振动能方程松弛时间和其他类似微观过程跃迁速率系数进行折算.计算结果表明,喷管喉道前流动接近平衡,喉道后出现非平衡,喉道下游不远处发生化学组元质量分数、较低振动能级分子数和表征振动能的振动温度的冻结,N_(2)的振动温度冻结较NO和O_(2)早,冻结值也更高;对振动能级跃迁起主导作用的微观机制是平动-振动能量交换(VT)过程,复合反应生成的分子更多位于中等振动能级;喷管非平衡和冻结区域分子能级分布偏离振动温度下的玻尔兹曼分布,高能级出现过分布;提高驻室总压能够降低喷管流动非平衡程度,推迟热化学冻结发生.

充气式返回舱化学非平衡仿真分析

采用空气五组分模型对充气式返回舱的气动特性进行了化学非平衡数值模拟研究,考察了返回舱外形变化对流场温度和压力的分布以及壁面热流密度和压强的影响,分析了流场中组分分布情况。研究结果表明,外形变化在总体上对返回舱流场特性影响较小,会使舱体壁面处的热流密度有所增加;对流场组分分布的研究发现,由于N 2比O 2更难解离,在整个流场中N的摩尔分数远低于O的摩尔分数;在目前的计算条件下,沿轴线和壁面的氮氧比与来流基本保持一致。仿真结果在总体上与实验结果符合较好,验证了仿真模型的可靠性。

非平衡等离子体流场相干反斯托克斯拉曼散射光谱计算及振转温度测量

高温非平衡问题是高超声速流动中最基本的科学问题之一,而热力学非平衡特性的准确表征是理解高温非平衡问题和高超声速空气动力学的基础,如何准确可靠地表征流场的热力学非平衡特性是解决高超声速飞行器在稀薄流域高温非平衡问题的关键.本文基于相干反斯托克斯拉曼散射基本原理,开发了面向非平衡流场的振转温度反演算法,并在宽温度范围静态环境开展验证.搭建了非平衡等离子体流场相干反斯托克斯拉曼散射测温实验平台并开展实验验证,结果表明微波等离子体处于热力学非平衡状态,并且振动温度和转动温度与微波功率成正比,而热力学非平衡度与微波功率成反比,当微波功率从80W增加至180 W时,等离子体电子数密度增加,中性粒子通过与电子碰撞获得能量使振动温度从(2201±43)K增加至(2452±56)K、转动温度从(382±20)K增加至(535±49)K;而处于振动激发态的分子通过振动-平动弛豫过程(对于N2分子弛豫速率与温度成正比)将部分振动能转化为平动能,导致振动温度与转动温度的差异降低,等离子体热力学非平衡度从0.83降低至0.78.

进汽参数对喷管内湿蒸汽非平衡凝结流动影响的数值计算分析

本文基于欧拉-欧拉双流体的概念,在经典均质成核和液滴生长模型的基础上,对成核和液滴生长模型进行修正,同时对液滴表面张力进行修正,采用修正模型对湿蒸汽非平衡态凝结流动进行求解。分析了进汽参数对水蒸气非平衡凝结现象的影响规律,并将修正模型与湿蒸汽模型进行比较。计算结果表明:在相同工况下,提高进口过热度能够有效地抑制非平衡凝结现象;本文所建立的修正模型能更为准确的预测Wilson点的位置以及Wilson点对应的过冷度,将误差降低到3%以下。

粮食产销平衡区耕地非粮化时空分异及驱动类型

为探究粮食产销平衡区耕地非粮化率时空分异,识别其驱动类型,本研究采用空间自相关模型对2005—2020年山西省耕地非粮化率时空演变特征进行分析,利用随机森林模型分析耕地非粮化率影响因素,利用主成分分析法和K-Means聚类法探究山西省耕地非粮化驱动类型。结果表明:从时间上看,耕地非粮化率由2005年的50.21%下降到2020年的40.05%,呈“W”型波动,超过山西省粮食安全阈值11.45个百分点;从空间上看,耕地非粮化率差异显著,呈现西北高、东南低的分布格局;从空间集聚类型上看,2005—2020年山西省耕地非粮化率全局莫兰指数先下降后上升,空间集聚效应加强,主要以高高集聚和低低集聚为主。土地生产率、年降水量、各县到省会中心的距离对耕地非粮化率变化起主要作用,且均与耕地非粮化率呈负相关。山西省耕地非粮化驱动类型主要分为资源禀赋型、交通便利型、农业支持型和经济作物增长型。识别山西省耕地非粮化驱动类型,制定针对性的管控措施,对于保护农业发展和粮食安全具有重要的理论和现实意义。

铁磁绝缘体中磁振子的非平衡稳态输运性质

玻色子体系中的非平衡输运过程研究是极具挑战性的工作.磁振子是玻色子,具有与电子等费米子截然不同的自旋输运行为.本文以钇铁石榴石(YIG)铁磁绝缘体为研究对象,聚焦影响稳态下YIG中磁振子非平衡输运过程的关键因素.通过将具有非零化学势μm的玻色-爱因斯坦统计函数引入到玻尔兹曼输运方程中,获得了以为幂次的输运方程严格解析表达式(当α(=-μm/(k_(B)T))<1时).结果显示,当α<<1时,我们得到了与以往研究不同的化学势μm与非平衡粒子浓度δn_(m)之间的非线性关系δn_(m)∝-α^(1/2)α-(-μm)^(1/2)α;较大时,则还须考虑其高阶项.正因这种非线性关系,导致磁振子扩散方程显著不同于电子自旋扩散特性,其由线性微分方程演变为更复杂的非线性微分方程.本文重点研究了在两种极端温度梯度(即■T~1K/mm和10^(4)K/mm)下非平衡磁振子浓度δn_(m)和化学势μm的空间分布,它们分别对应于μm的值约为-0.1μeV和-6.2meV,均满足前提条件α<1.在远离平衡态的大温度梯度分布下,本文理论计算与实验结果吻合很好.这些理论研究结果将加深人们对铁磁绝缘体中磁振子非平衡输运行为的认识.

重构谐波平衡法及其求解复杂非线性问题应用

谐波平衡法是求解非线性动力学系统周期解的最常用方法,但对非线性项进行高阶近似需要庞杂的公式推导,限制了该方法的超高精度解算.通过对频域非线性量的时域等价重构,提出了重构谐波平衡法(RHB法),解决了经典谐波平衡法超高阶次计算难题.然而,上述两种方法均要求动力学系统为多项式型非线性,且无法直接用来求解非线性系统的拟周期解.针对上述问题,文章提出一种将RHB法和复杂非线性系统等价重铸法相结合的计算方法,首先将一般非线性问题无损重铸为多项式型非线性系统,然后用RHB法进行高精度求解;针对拟周期响应求解问题,提出基于“补频”思想的RHB方法,通过基频的优化筛选,实现拟周期响应的快速精准捕捉.选取非线性单摆、相对论谐振子和非线性耦合非对称摆等典型系统进行仿真计算,仿真结果表明,所提出的RHB-重铸法在解非多项式型非线性系统的稳态响应时精度保持为10^(-12)量级,达计算机精度,远超现有方法水平.补频RHB法则实现了对拟周期问题的高效解算,拓宽了方法对真实物理响应的求解范围.

大气压非平衡等离子体诊断:电场诱导二次谐波

电场诱导二次谐波作为一种非侵入式、时间分辨率高达纳秒甚至飞秒量级的测量方法在大气压非平衡等离子的电场诊断中得到广泛关注。基于二次谐波产生的原理,对其适用性进行了讨论。针对纳秒和飞秒激光器在该应用中的特点,搭建了对应的诊断系统。通过使用纳秒激光器测量电场,获得了更高的时间分辨率,并通过平行板电极产生的均匀电场对系统进行标定,获得二次谐波信号强度与电场强度平方的定量关系。基于该定量关系,最终获得大气压等离子体不同位置的瞬态电场。