一个四翼超混沌系统在图像加密技术中的应用

采用双重加密算法将一个能够产生真正的四翼混沌吸引子的四维超混沌系统应用于图像加密技术,系统的每一个方程里都含有一个三次的交叉乘积项,系统信号的频谱带宽也较宽,可以进一步提高密钥系统的安全性.一方面,经过双重加密后的明文与密文之间没有直接联系,无法通过选择特殊的明文、密文对的办法破解密钥序列;另一方面,在每一重加密过程中,明文与密文之间都含有非线性运算,能够更有效地抵御选择明文攻击.该算法将明文在任何位置像素值的影响扩散到了密文的所有像素,提高了密文对明文的敏感性,促进了复杂混沌系统在信息加密技术中的应用研究.     

基于混沌和AES算法的数字图书馆数据加密方案

提出的加密方案是AES算法在数字图书馆中的应用和改进。改进的新算法采用Logistic映射初值作为种子密钥生成混沌序列,对该序列进行域值量化得到二进制密钥流,对其分组作为AES算法的初始密钥,实现了一次一密;通过用动态密码对明文修补,实现密文与明文的长度相同;通过减少加密轮次,降低其时间复杂度,从而使其在数字图书馆数据加密系统中的应用可行。计算机仿真结果验证了该算法的正确性以及密文对密钥的高度敏感性。     

基于联合特征与中心方向信息的图像哈希算法

为了提高哈希技术对旋转操作的识别能力,提出了全局-局部联合特征耦合中心方向信息估计的图像哈希认证技术.首先,引入2D线性插值技术,对输入的图像进行预处理,使其对任意的缩放操作都具有固定尺寸的哈希序列;然后,将预处理图像转变为HSV彩色空间,借助二维离散小波变换(Discrete Wave Transform,DWT)处理V分量,利用其低频系数形成二次图像;再引入奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)处理二次图像,提取其全局特征,将其作为第一个中间哈希序列;基于Fourier机制,借助残差方法,确定图像的显著区域,获取其位置与纹理的局部特征,作为第二个中间哈希序列;随后,引入Radon变换,通过计算图像的中心方向信息,将其与2个中间哈希序列组合,形成过渡哈希数组;借助Logistic映射,定义动态引擎参数,从而设计了分段异扩散技术,对过渡哈希数组进行加密,输出最终的哈希序列;最后,通过估算原始哈希序列与待检测哈希序列的Hamming距离,将其与用户阈值进行比较,完成图像认证.实验结果显示:与当前的图像哈希技术相比,所提算法具有更高的鲁棒性与安全性,对旋转攻击能力具有更好的识别能力.     

基于8方向折叠与自更新置乱的图像加密算法

当前的图像加密算法主要是在一个方向上对像素进行扩散,且在整个加密过程中,都是利用相同的扩散、混淆函数来改变像素位置与灰度值,导致算法的随机度与安全性不佳,因此本文提出了一种基于8方向折叠机制与自更新的图像加密算法.首先,联合Lucas、Fibonacci序列,通过二维Arnold变换设计一种像素自更新置乱算法,对输入明文进行混淆操作,充分提高像素位置的置乱度;引入Logistic映射,利用明文像素来生成其初始值,根据其随机序列的量化密钥流来设计8方向折叠机制,从8个方向对置乱图像进行高度加密,对于每一个方向的像素扩散,利用不同的加密函数来改变其像素值,显著降低了置乱、扩散的周期性.测试数据显示:与当前的图像加密机制相比,本文所提算法具有更高的安全性与用户响应值,其密文像素分布更为均匀.     

求解大规模非光滑优化问题的一种修正Hestenes-Stiefel共轭梯度算法

利用Moreau-Yosida正则化技术和非单调线搜索技术,设计了一种针对大规模非光滑优化问题的修正Hestenes-Stiefel共轭梯度算法.该算法的搜索方向不仅自动满足充分下降条件,而且属于信赖域.在适当条件下,新算法全局收敛.初步的数值实验也表明新算法对于求解大规模非光滑无约束凸优化问题是有效的.     

一类修正的 FR 型谱共轭梯度法

提出了一类WFR型谱共轭梯度法,并且该算法在任何线搜索下都具有充分下降性.在标准Wolfe线搜索下,证明了新算法具有全局收敛性.数值实验结果表明新算法优于VFR法.     

基于PRP公式修正的有效共轭梯度算法

给出一种非负且带有调比因子的修正PRP共轭梯度法参数公式.基于该共轭参数公式,采用SWP线搜索的对应共轭梯度算法满足充分下降性,采用WWP线搜索的对应谱共轭梯度算法保持下降性.在常规假设条件下,证明了算法的全局收敛性,数值实验结果表明算法是有效的.     

一种新的混合共轭梯度算法

根据现有的共轭梯度算法,提出了一种新的求解无约束优化问题的混合共轭梯度法.在每一步迭代过程中,新算法总是能生成一个充分下降方向.在Wolfe线搜索下,提出的算法具有全局收敛性.数值实验表明该算法具有良好的计算性能.     

一种基于三维激光扫描的滑坡变形固定桩点监测方法

目前,在滑坡监测方面,三维激光扫描普通监测方法的精度无法达到仪器精度的级别.为提高三维扫描监测方法的精度,提出了一种基于固定桩点的新型监测方法.以室内试验和金坪子滑坡Ⅱ区前缘为研究对象,在"面式监测"区域布置目标靶体,在固定桩点上不同时间序列下进行扫描,采用迭代临近点算法(ICP,Iterative Closest Point)配准每期扫描数据和重心法对目标靶体点云进行分析.研究结果显示:采用该方法后三维扫描仪位置移动引起的误差减小了,验证了固定桩点方法的可行性.固定桩点方法不仅提高了监测精度,而且仅依靠三维激光扫描仪即可进行滑坡监测,提高了现场监测效率,有很好的应用前景.     

结合 Backfilling和空闲资源调度的云工作流调度方法

针对云计算中工作流的科学调度问题,提出了一种快速且有效的调度方案.首先,根据计算速度将所有的资源节点以降序方式排列;然后,调度程序通过深度优先搜索,检查任务之间的依赖关系,并根据截止期限对待执行任务进行加权排序;接着,计算每个待执行任务所使用的资源的时隙.如果当前可用资源不能满足当前任务,则采用Backfilling策略,对该任务所需资源进行预留,并跳到下一个任务执行.如果当前资源满足当前任务,则执行提出的空闲资源调度(IRS)策略,尽量安排空闲资源来执行该任务.仿真结果表明:与当前云工作流调度技术相比,本文调度策略具有更低的任务完成时间与任务执行延迟,以及更高的资源利用率.     

MD5加密算法的安全性分析与改进

针对MD5加密算法现存在的安全隐患,分析了模差分攻击、生日攻击、原像攻击等技术;为解决MD5的差分路径容易被发现的问题,提出了对MD5明文消息块相乘溢出的改进算法;通过运用乘法运算的高位溢出的特性,使得改进后的明文消息块的混乱度进一步强化,逆运算的难度系数变得更高,提高差分路径查找难度,从而有效阻止常用攻击算法的攻击,提高MD5算法的可靠性和稳定性。实验结果表明,针对MD5的改进能够在很大程度上提高MD5的抗攻击能力以及抗碰撞能力。     

WPDM-CDMA 系统中的子载波分配算法研究

针对现有的分组子载波分配算法、间隔子载波分配算法以及自适应分配算法公平性差、误码率高等不足,以多载波通信方案之一WPDM-CDMA为研究系统提出一种新的基于相对比特需求和传输功率函数的子载波分配算法,由于各个用户和基站间经历的信道环境存在差异,要综合考虑各个用户分配的公平性和资源的合理利用等因素,此算法根据用户比特需求,计算出分配过程中优先考虑的用户以及传输功率低的子载波,在5径Rayleigh信道下与分组算法和间隔算法进行仿真对比,仿真结果表明此算法在误码率性能和公平性方面优于其余2种算法.     

一种基于忆阻时滞混沌系统的图像加密方法

在广义记忆元件数学模型的基础上,提出了一种忆阻时滞混沌系统并分析了该系统的基本动力学特性;基于该混沌序列设计了一种双重扩散的图像加解密方法,通过取模和位异或运算将第一次加密的结果运用到第二次加密的过程中,从而将明文图像在各个位置像素值的影响渗透到加密图像的所有像素中,能有效减少明文和密文间的联系.试验结果的直方图、相关...     

一种基于自适应分组排挤的遗传算法

为防止进化种群早熟收敛,并考虑保持种群多样性,加快寻优进程,提高寻优效率,提出一种基于自适应分组排挤的遗传算法,在寻优过程中将种群个体进行分组,在分组的基础上基于海明距离引入自适应的排挤机制,最后将该算法与基于海明距离排挤算法和简单遗传算法进行比较,证明其可行性和有效性.     

一种频率增强的语句语义相似度计算

目前,在基于HowNet进行语句语义相似度计算的算法中,没有考虑语句中的不同词语对语句之间相似度值的不同贡献程度,以致计算结果不理想.为了更好地解决上述缺陷,提出了一种频率增强语句语义相似度算法.该算法利用HowNet作为词典库,在同时考虑义原距离和义原深度的条件下,进行词语相似度计算;在此基础上算法进一步将词语在语料库中的频率函数作为权重值,引入至语句的语义相似度计算中,以降低高频率词语在语句相似度值中的比重.实验表明,改进的算法在语句相似度计算结果上与人们的主观判断更接近,结果更合理.     

多机协同多目标攻击系统研究

研究了多机协同多目标攻击系统,定义了自主优先权,提出了分组决策的方案,设计了目标分配和火力分配的原则,采用神经网络实现了决策算法,并对整个决策系统进行了仿真;阐述了导弹攻击区的计算方法,用比例导引法实现了空空导弹攻击。最后设计了多目标攻击系统,将空战决策,导弹攻击区判断,导弹攻击融为一体,并进行了仿真。结果验证了空战决策的正确性。它对第四代歼击的火力控制系统的研究有一定的参考价值。     

基于分组排挤机制的遗传算法

利用遗传算法进行寻优有时候遗传操作会陷入局部寻优,造成早熟,使遗传操作收敛不到最优解.针对这一问题,提出一种基于分组排挤机制的遗传算法,将种群个体进行分组,引入基于海明距离的排挤机制,不仅可以防止早熟,而且可以加快收敛速度.最后用普通遗传算法与之进行比较,证明其可行性和有效性.     

GF(28)上高矩阵为密钥矩阵的Hill加密衍生算法

针对传统的Hill加密算法仅是利用有限域GF(p)上可逆的数字方阵作为密钥矩阵与明文向量做模P乘法进行加密运算,提出了一种新的在有限域GF(2~8)上以多项式高矩阵作为密钥矩阵的Hill加密衍生算法.在Hill加密衍生算法中,明文向量为明文字符对应的多项式构成的多项式向量,随机选取密钥矩阵的一列作为加密时的平移增量,在GF(2~8)上进行密钥矩阵与明文向量的模8次不可约多项式p(x)的乘法和加法,然后获得元素为多项式的密文向量,从而实现明文信息加密.由于在不知道有限域的8次不可约多项式、密钥矩阵以及随机抽取的平移向量的情况下由密文破解得到明文的难度更大,从而提高了有限域GF(2~8)上Hill加密衍生算法的抗攻击能力.     

基于数字水印–二维码标签的黄茶追溯系统研究

改进了一种基于Arnold置乱及离散余弦变换的数字水印嵌入算法:先将水印信息进行Arnold置乱加密、二维码载体图像作离散余弦变换,再根据二维码灰度图像的二值性构造Hash函数,确定嵌入和控制系数以实现嵌入过程。在将企业防伪标识信息嵌入到含茶叶产品种植生产信息的二维码图像中作为追溯产品防伪标签的基础上,设计了基于数字水印–二维码标签的黄茶追溯系统。