一种基于强非局域正交直积态的新型量子密封投标拍卖协议

量子密封投标拍卖(Quantum sealed-bid auctions,QSA)作为一种特殊的交易形式在经济和金融领域有着重要的应用。利用一组强非局域正交直积(Strongly nonlocal orthogonal product,SNOP)态,提出了一种新型量子密封投标拍卖协议。在该协议中,不需要制备纠缠态,同时第三方拍卖中心不参与拍卖和验证过程,解决了第三方参与权限过大的问题,提高了协议的实用性。由于SNOP态的局域不可区分的特性,攻击者即使获得部分粒子也无法还原秘密信息,保证了协议的安全性。并且所有参与者都可以参与验证获胜者的出价,安全高效地解决了多方合谋的问题。安全性和完整性分析表明,该协议能够满足安全密封投标拍卖的所有要求,包括匿名性、公开可验证性、公平性、可追溯性、不可抵赖性和竞拍人的责任制。

基于量子中心的测量型量子保密求和协议

量子保密求和是量子安全计算的基础,目的是在保护参与者私有信息的前提下求出参与者秘密信息的和。提出一个基于GHZ类态的三方量子保密求和协议,其中只有量子中心拥有全量子能力,其余参与者只能对接收的量子态进行反射或测量。理论分析表明,所提出的协议可以确保正确性,即多个参与者最后可以成功计算他们秘密的和;同时,该协议还可以抵抗参与者攻击和外部攻击,即无论是外部攻击者还是内部参与者都不能获得除自己的秘密与结果之外的任何信息。最后,进一步讨论了如何将协议的参与者由三方拓展至多方。

重构外Steklov特征值的交互间隙法

考虑点源入射下含有腔体的介质反散射中出现的外Steklov特征值的重构,提出了一种基于线性积分方程的交互间隙法,利用测量的总场的Cauchy数据来重构特征值,数据测量和入射点源设置在腔体内的不同流形上。给出了该方法的相关理论,特别建立了积分方程近似解的爆破性质与外Steklov特征值之间的联系。数值算例验证了该方法的有效性。

一类(2+1)维微分差分方程的对称分类

基于Lie点对称提出了一个对称分类算法用于构造一类(2+1)维微分差分方程的对称及Lie代数结构。计算该(2+1)维方程的Lie点对称,以及函数F_n的分类方程和允许变换,将(2+1)维微分差分方程的对称问题转化成构造分类方程的所有可能解问题,并根据该(2+1)维方程的生成元的标准形式以及其对应的分类方程,得到不变量方程的显示形式以及该(2+1)维方程的一维Lie代数。

基于大数据机器学习的航班价格预测研究

基于大数据机器学习方法建立了航班价格预测模型,利用大数据技术将海量的航班价格变化曲线构造成机器学习的数据样本。因为实际数据构造的样本为非平衡样本,所以要对传统BP神经网络进行改造以适应航班价格预测模型。选取航班3U8996合肥至成都2016年11月16日至2017年1月15日共3900个样本点作为实例进行实验,预测准确率在70%~80%,表明该模型是有效的,并具有一定的推广意义。

求解逆热源问题的广义Hermite谱和拟谱方法

基于广义Hermite函数的谱和拟谱方法,求解无界区域上的逆热源问题,给出精确解和正则化解的稳定性估计和误差估计。理论分析表明,通过适当的选取广义Hermite函数中的比例因子,投影空间中基函数可以显著地减少,提高了计算效率。

利用远场数据反演量子散射位势支集的直接抽样法

基于散射场的远场数据,提供了反演定态Schrödinger方程中散射位势支集的直接抽样法。通过构造0和1之间的示性函数,定性地说明若该函数的值较大,则选取的抽样点倾向于落在位势支集内,但若函数值较小,则抽样点落在支集外的可能性更大。数值算例说明该方法的可行性。示性函数只涉及内积运算,数值实现操作简单;一般数值上只需一个或几个入射方向对应的远场数据即可得到较好的反演效果;该方法对噪声不敏感,是比较稳定的反演算法。

T-S模糊模型H_∞控制应用于1-型糖尿病人的血糖调节（英文）

研究T-S模糊模型的H_∞控制问题,将其应用于1-型糖尿病人的血糖调节。基于构造模糊Lyapunov函数和应用Lyapunov稳定性理论,提出设计H_∞状态反馈模糊控制器的新方法,使得对应闭环系统是全局渐近稳定的,并满足预先指定的H_∞性能。将所设计的H_∞状态反馈模糊控制器应用到Bergman最小模型,达到调节1-型糖尿病人血糖的目的。实例说明了理论结果的有效性。

反演量子位势支集的多水平采样算法

提出了由散射场的近场数据来反演定态Schrodinger方程中位势支集的多水平采样算法。在反散射问题中,为了反演散射体的位置,通常需要预先定位一些包含所有散射体的近似域。否则,将不得不使用一个比散射体的实际尺寸大得多的近似域,从而导致大量额外的计算。本文提出了一种简单有效的多水平采样算法,以帮助定位位势支集的近似位置和形状。多水平采样算法中的示性函数只涉及矩阵向量运算,数值实现操作简单。数值算例表明,一般只需几个入射方向对应的近场数据以及几次迭代即可找出位势支集的满意的初始位置。

一种基于局域不可区分正交直积态的新型量子保密求和协议

量子保密求和是量子安全计算的基础,目的是在保护参与者私有信息的前提下求出参与者秘密信息的和。提出了一种新型的量子保密求和协议,即以两体量子系统中的局域不可区分正交直积态作为载体,利用移位操作将秘密编码在正交直积态上,进而完成秘密求和。理论分析表明,本文所提出的协议可以确保正确性,即多个参与者最后可以成功计算出他们秘密的和。同时,协议的安全性可以得到保障,即无论是外部攻击者还是内部参与者都不能获得除自己的秘密与结果之外的任何信息。最后,对协议进行了进一步的分析和讨论,并对可能的研究方向进行了展望。

一种多方量子签名协议的安全性分析与改进

多方量子签名协议可以满足两人或多人共同为同一消息进行签名,保证协议在量子计算攻击下的安全性。最近,Vandani等提出了一种新型量子签名协议,该协议需要用户和认证机构共同生成最终签名,且不需要纠缠资源。然而,通过分析发现,协议的正确性和安全性存在问题,具体地,签名操作设计的不对易性会导致签名验证出现错误,且签名协议无法抵御验证者的伪造攻击。针对上述问题,本文利用增加对易操作、引入可信任第三方Trent等方法,给出了改进后的协议。分析表明,新协议既保证了多方签名协议的功能性需求,同时也可以抵抗原协议存在的验证者伪造攻击。

一种基于单光子的多方量子价格谈判协议

近年来,量子价格谈判(QPN)已成为量子密码中的热点研究问题,在电子商务领域有着广泛的应用前景。本文基于单光子和量子傅里叶变换,利用幺正操作将秘密的价格信息编码到d维单光子态的相位上,提出了一种新型多方量子价格谈判(MQPN)协议。分析表明,在半诚实第三方(TP)模型下,该协议在保证参与方隐私性的同时,可以有效抵抗外部和不诚实参与者(包括TP)的攻击,且具有更好的实用性。

一类生物模型方程组的差分特征列方法及精确解

文章应用差分特征列方法研究一类具有生物性质的非线性差分方程组.首先介绍差分特征列及Z变换的重要定义、定理.接下来通过将生物模型方程组Ⅰ.Ⅱ按照有效化、求特征列、判断一致性及不可约性等步骤获得方程组Ⅰ.Ⅱ的特征列集和零点集,最后结合Z变换法分别得到方程组Ⅰ.Ⅱ的零点集的一组精确解.