基于深度强化学习的二进制代码模糊测试方法

漏洞挖掘是计算机软件安全领域的主要研究方向,其中模糊测试是重要的动态挖掘方法。为解决二进制代码漏洞挖掘中汇编代码体积庞大导致检测既困难又耗时、模糊测试效率低下等问题,提出基于深度强化学习的二进制代码模糊测试方法。首先将模糊测试过程建模为面向强化学习的多步马尔可夫决策过程,通过构建深度强化学习模型辅助模糊测试变异策略选择,实现对变异策略的动态优化。然后设计和搭建基于深度强化学习的二进制代码模糊测试平台,利用AFL实现模糊测试环境,并使用Keras-RL2库和OpenAI Gym框架实现深度强化学习算法和强化学习环境。最后通过实验分析来验证所提方法和测试平台的有效性和适用性,实验结果显示深度强化学习模型能够辅助模糊测试过程快速覆盖更多路径,能够暴露更多漏洞缺陷,显著提高二进制代码漏洞挖掘和定位的效率。

遗传算法优化速度的改进

分析了传统变异算子的不足 ,提出用二元变异算子代替传统的变异算子 ,并讨论了它在克服早熟收敛方面的作用 .同时 ,针对二进制编码的遗传算法的特点 ,提出了解码算法的隐式实现方案 ,使得遗传算法的寻优时间缩短 6～ 50倍 .实验从多方面对二元变异算子的遗传算法进行性能测试 ,结果表明 ,改进型算法收敛快 ,参数鲁棒性好 ,能有效地克服“早熟”收敛 .通过改进变异算子和解码算法 ,遗传算法的优化速度得到了很大的提高 .

测试数据压缩和测试功耗协同优化技术

提出一种新的压缩编码———VariableTail对测试数据进行压缩.建立了两个优化模型,并提出了一种测试向量排序和不确定位定值算法.利用该算法不仅能提高测试压缩率,而且能降低测试时待测电路上损耗的功耗.理论分析和ISCAS85,ISCAS89电路的实验结果验证了文中编码和算法的有效性.

基于DPSO的改进AO^＊算法在大型复杂电子系统最优序贯测试中的应用

针对大型复杂电子系统最优序贯测试问题,提出一种基于离散粒子群算法（DPSO）和改进AO^＊算法相结合的方法.DPSO优化AO^＊算法中每个要扩展节点的测试集从而减少测试个数;改进AO^＊算法通过规定扩展节点估价值的范围,减少其回溯次数.实例验证表明,该算法不仅有效地降低了计算复杂度,大大减少测试代价,缩短测试时间,而且避免了原有AO^＊算法当备选的测试集太大时容易出现“计算爆炸”的缺点.

格雷码辨析

讨论了Gray Code的由来,剖析了关于格雷码的一些不合理说法,明确了其正宗的发明者应该是弗兰克.格雷,正确的英文名称是Gray Code,规范的中文名称是格雷码。

一种基于汉明码的二值图像认证方法

结合二值水印图像的特点,运用汉明码的监督关系式,提出一种基于汉明码的像素级数字水印认证方法,此方法可用于灰度水印图像的内容认证,在认证检测时仅利用检测图就可以准确确认某像素点是否被篡改,并具有篡改定位与修复能力。

利用遗传算法解释试井参数

将遗传算法用于试井解释 ,正问题采用数值的方法求出 ,并对整段压力曲线进行拟合。采用多次循环搜索的办法 ,有效避免了局部极小问题 ;采用隐性二进制编码法 ,有效提高了速度 ,减小了存储。该算法迭代次数较少 ,收敛较快 ,精度较高 ,解释结果可直接满足需要 ,也可作为线化反演的可靠初值 。

基于行程编码的二值图像数字隐写算法

针对二值图像仅有两种颜色,对像素修改敏感的特点,提出了一种基于行程编码的二值图像数字隐写算法。将原始图像划分成子块,并以zigzag扫描的顺序对块内像素进行行程编码,通过修改较大的行程来嵌入信息。修改行程时采用行程拆分与合并策略,并考虑对应像素的"可翻转度"。同时,秘密信息嵌入时利用纠错码数字隐写的原理,通过使用共享密钥来进一步增强算法的安全性。实验结果表明,该算法不仅具有一定的隐藏容量,而且保证了载密图像质量,并能够较好地保持行程统计特性,从而说明该算法具有较高的安全性。

二进制代码测试覆盖率评估系统设计与实现

针对模糊测试终止时机问题,提出了二进制代码测试覆盖率评估方法,通过二进制代码的静态与执行轨迹动态两种分析,可评估模糊测试对目标程序二进制代码的测试覆盖,从而设计并实现了二进制测试覆盖率评估系统。该系统给出了测试用例集合对目标可执行程序二进制基本块及二进制指令集的覆盖率和路径覆盖数指标,以度量测试用例质量。

汉明码校验原理解析

汉明码是一个在原有数据插入若干校验码来进行错误检查和纠正的编码技术,在通讯领域内应用广泛。许多有关网络与通信持术的教科书对汉明码的统码原理及其方法都作了介绍,但是几乎所有的解释都或多或少地存在一些令人费解的地方:1)对公式2k-1≥m+k(其中m是信息长度,k是插入位数)的推导解释得不多;2)对检验和纠正错误的原理都未能给出浅显的解释。3)本文通过2进制的两个应用实例,循序淅进导出了汉明码检验和纠错的原理,通俗易懂。

基于二进制编码的管道缺陷超声检测方法研究

脉冲信号激励的超声波用于管道缺陷检测时,存在平均发射声功率小及探测信号频带单一的局限,且在多发多收的阵列检测场合,很难确定接收回波的发射源,不利于被测体全声场的声学特征参数解算。为此,提出了采用正弦波频率调制的二进制超声编码方法检测管道缺陷。建立传感器编码激励响应的数学模型,通过仿真得到了传感器在不同激励频率、分数带宽和码位数下的幅频响应规律,并实现了对接收信号的有效区分和发射声源的有效标识。将该方法用于管道缺陷的超声检测,实现了管道不同种类缺陷的有效检出和发射声源的有效标识,并分析了二进制编码激励方式下缺陷对不同频带的敏感性。统计结果表明,2～4位码对管道渗漏孔和裂纹缺陷的检出率高于62%,对回波信号的标识正确率高于97%。

万年历芯片DS1302功能测试方法研究

为完成集成电路芯片DS1302的功能测试工作,利用计算机辅助测试技术,搭建测试系统。系统硬件采用计算机、单片机、被控芯片三级相连结构,软件采用C#编写的上位机程序和C语言编写的下位机程序,两者之间按照约定的通讯协议进行交互,并计算机作为上位机,单片机作为下位机。待测试的被控芯片接收主控芯片的命令,返回信息给主控芯片。经过长期实测检验,证实该套测试系统能够缩短集成电路芯片DS1302的测试时间,提高测试准确度,达到了预期目的,且具有一定的可移植性。

浅谈汉明码校验和纠错原理

本文重点对汉明码检测及纠错这一编码技术进行解释,使这一技术的原理更通俗易懂。

基于QEMU的动态二进制插桩技术

软件插桩是程序优化、软件调试、软件测试、故障定位等软件动态分析的基础技术.而其中,动态二进制插桩技术,因其无侵入性,即既不需要对源代码进行修改编译,又不需要重新组装二进制程序,不会引起目标码膨胀,而广泛应用于软件动态分析,特别是在资源受限、功耗低、实时性高的嵌入式软件领域,动态二进制插桩技术十分关键.然而,现有的二进制插桩工具仅能应用于用户态软件分析,在嵌入式全系统软件领域,还没有相应的二进制插桩工具.针对上述问题,在基于动态二进制翻译的开源指令集仿真器QEMU(quick emulator)基础上,研究突破基本块运行时间统计收集,并消除中断对嵌入式系统软件控制流分析的不良影响,实现了在中间码上对嵌入式全系统软件的动态二进制插桩,完成嵌入式全系统软件运行控制流跟踪,并开发日志处理工具.实验表明,该方法能完成目标码的调用图、函数剖面、覆盖率、控制流等分析,可以解决了嵌入式全系统软件动态二进制分析问题.

汉明码在二进制双极性通信系统中的性能分析

以二进制双极性通信系统为模型,提出并验证了采用蒙特卡罗仿真通信系统方案的可行性,阐述了信道编码之一的汉明码对方案中的误码性能的优化。仿真结果验证了该优化方案的可行性。

可纠错二元光栅编码方法的研究及设计

针对相位解包裹中运用二元光栅编码结构光技术计算相位级次时,因受背景光强、噪声、被测物体表面不均匀反射率等因素的影响,导致光栅黑白交界处部分像素点的误码问题,提出了一种可纠错的二元光栅编码方法。从光栅编码方法的角度出发,依据信息论中的纠错码原理,采用汉明线性分组码,通过增加一定数量的校验元编码图案的投影,对二元编码光栅黑白交界处的误码问题进行检测并纠正,并从理论上验证了其设计方案的可行性。仿真实验表明对于只发生一位误码的像素点能予以100%检测并纠正,具有很高的可靠性。

基于2维信息传递的wBRB多元LDPC译码算法

在wBRB多元LDPC译码算法中,由于采用最小比特可靠度作为整个符号的可靠度以及只传递1维最大可靠度的符号信息,因此,在有限域的阶数较大或列重较小时,译码性能会明显下降。为解决上述问题,提出了一种基于2维译码信息传递的wBRB多元LDPC译码算法。该算法利用符号之间的距离信息作为可靠性度量,把2维信息划分为最可靠和次可靠的两组译码信息集合,在译码过程中仅保留两个最有价值的外信息符号及其可靠度值。所提算法基于MP类算法思想,在变量节点和校验节点都采用了2维信息处理策略,同时利用符号可靠度进行信息的更新和传递,以此实现了更全面和有效的译码信息处理。仿真实验结果表明,相比于wBRB算法,所提算法在BER为10^(-4)时能获得约0.2~0.3 dB的译码性能增益,在译码性能和复杂度之间取得较好的平衡折中。

参激随机共振及纠错码技术的应用

为了有效地降低数字信号传输过程中的比特误码率,提出了纠错编码与参数调节随机共振技术的结合.在经过噪声污染后,依据参数调节随机共振技术的性质,给出通过系统参数调节的二进制脉冲幅值调制(PAM)输入信号的渐近误码率公式,应用纠错码技术采用中间值估计的方法得到修正的比特误码率.数字仿真试验证实,理论计算结果与试验结果相吻合,纠错码技术与参激随机共振技术的结合应用于二进制基带信号传输,可以降低误码率,从而可以得到更好的效果,提高通信的可靠性和有效性.

基于海明校验优化二值编码的联合变换相关器加密系统

针对基于灰度图像二值编码的联合变换相关器(JTC)加密系统抗饱和噪音干扰能力差、解密图像质量有限的问题,提出了一种基于海明校验的灰度图像二值编码优化方法,并利用该方法设计了基于海明校验优化二值编码的JTC加密系统。该加密系统利用海明校验在解码过程中对因饱和噪音产生的错误进行纠正,从而有效消除了解密图像中的饱和噪音,提高了解密图像质量。加、解密仿真结果表明,海明校验优化后,解密图像与原始图像的相关系数(CC)由0.8237提高到0.9383,解密图像质量显著提高。

基于题号二进制编码的遗传组卷算法

文章提出了基于题号二进制编码的遗传组卷算法,解决了传统二进制编码算法中的题目重复抽取问题,并提高了算法的效率。