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基于SHA-256和Arnold映射的量子Logistic映射图像加密算法 被引量:5
1
作者 杨宇光 王嘉伟 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期35-42,共8页
在AI和5G时代,各种应用层出不穷,带宽增加和算力提升为众多信息系统的高密集交互提供了基础保障,但同时安全问题日益突显.图像在多媒体通信中有重要作用,且许多图片涉及个人隐私或国家机密,因此图像保护尤为重要.为了解决上述问题,提出... 在AI和5G时代,各种应用层出不穷,带宽增加和算力提升为众多信息系统的高密集交互提供了基础保障,但同时安全问题日益突显.图像在多媒体通信中有重要作用,且许多图片涉及个人隐私或国家机密,因此图像保护尤为重要.为了解决上述问题,提出基于SHA-256和Arnold映射的量子Logistic映射图像加密算法.实验结果表明:该文算法的解密图像与明文图像基本一致;该文算法具有较强的密钥敏感性;相对于其他算法,该文算法具有更强的抵抗统计攻击能力.因此,该文算法具有较强的加密性能. 展开更多
关键词 图像加密 加密算法 SHA-256 ARNOLD映射 量子logistic映射
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基于量子Logistic映射的小波域图像加密算法 被引量:34
2
作者 罗玉玲 杜明辉 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期53-62,共10页
为增强图像加密算法的安全性和高效性,基于量子Logistic混沌映射和二维离散小波变换,提出了一种结合置乱与扩散的自适应图像加密算法.首先,对图像进行离散小波分解,利用量子Logistic映射产生的随机序列对分解得到的低频子带系数进行排序... 为增强图像加密算法的安全性和高效性,基于量子Logistic混沌映射和二维离散小波变换,提出了一种结合置乱与扩散的自适应图像加密算法.首先,对图像进行离散小波分解,利用量子Logistic映射产生的随机序列对分解得到的低频子带系数进行排序,对改变后的小波系数分布结构做小波反变换,得到置乱图像;然后,提取新的混沌序列,逐一替换置乱图像的像素,与此同时扰动量子混沌系统完成像素的自适应替换,从而达到更好的扩散效果.实验结果与性能分析表明,该图像加密算法具有密钥空间大、安全性高和运算速度快等特点,并且加密图像灰度值的分布具有类随机的行为. 展开更多
关键词 信息安全 图像加密 离散小波变换 混沌理论 量子logistic映射
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基于量子Logistic映射的图像加密算法研究 被引量:5
3
作者 徐扬 黄迎久 李海荣 《包装工程》 CAS 北大核心 2018年第7期180-186,共7页
目的提出将量子Logistic混沌映射与三维Arnold混沌映射相结合的图像加密算法,以提高图像加密的复杂度。方法首先利用量子Logistic混沌映射生成置乱用的伪随机序列与明文进行整体置乱,再利用三维Arnold混沌映射生成一个整数序列,与置乱... 目的提出将量子Logistic混沌映射与三维Arnold混沌映射相结合的图像加密算法,以提高图像加密的复杂度。方法首先利用量子Logistic混沌映射生成置乱用的伪随机序列与明文进行整体置乱,再利用三维Arnold混沌映射生成一个整数序列,与置乱后的密文进行扩散运算。结果通过仿真实验,加密图像的相关性系数接近于0,密钥敏感性的NPCR和UACI的测试值分别约等于99.60和33.4,信息熵的测试结果约等于7.999,都非常接近于理论值。结论加密算法充分体现了量子混沌映射高复杂度的非线性力学特性。通过仿真实验测试可知,加密算法具有密钥空间大、敏感性强、安全性好的特点。 展开更多
关键词 图像加密 量子logistic映射 三维Arnold映射 置乱
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基于量子Logistic映射构造的跳频序列性能分析 被引量:3
4
作者 赵全生 吴建斌 崔勇强 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第34期194-198,共5页
为了获得具有优异抗干扰性和安全性的跳频序列,基于量子Logistic映射,对比于Logistic映射,通过非均匀量化的方法来构造跳频序列;分析了跳频序列的平衡性、汉明相关性、跳频间隔,在FPGA上实现了量子Logistic映射。实验结果表明,在相同的... 为了获得具有优异抗干扰性和安全性的跳频序列,基于量子Logistic映射,对比于Logistic映射,通过非均匀量化的方法来构造跳频序列;分析了跳频序列的平衡性、汉明相关性、跳频间隔,在FPGA上实现了量子Logistic映射。实验结果表明,在相同的条件下(频率数目和序列长度),本文算法在平衡性、汉明相关性方面都优于Logistic映射,跳频间隔和Logistic映射数值接近。基于此,可以将量子Logistic映射应用于跳频通信系统,相应的抗干扰性和安全性优于Logistic映射。 展开更多
关键词 量子logistic映射 平衡性 跳频间隔 汉明相关性
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Logistic混沌映射与差分进化改进人工蜂群优化水下定位 被引量:3
5
作者 陈嘉兴 刘扬 +1 位作者 刘晓茜 刘志华 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第1期57-67,共11页
水下节点定位时通常采用距离估算法,在节点之间利用点到点的距离来估计或基于角度估计来完成节点定位。然而,这种算法存在较大的定位误差。为了提升定位的精确度,引入了人工蜂群(ABC)优化算法,该算法通过将节点定位结果优化问题转化为... 水下节点定位时通常采用距离估算法,在节点之间利用点到点的距离来估计或基于角度估计来完成节点定位。然而,这种算法存在较大的定位误差。为了提升定位的精确度,引入了人工蜂群(ABC)优化算法,该算法通过将节点定位结果优化问题转化为对节点目标函数的优化问题,有效地提高了水下节点的定位精度。尽管如此,ABC算法在迭代过程中仍存在收敛速度慢、易陷入局部最优的问题。针对这些问题,提出了一种通过Logistic混沌映射与差分进化改进的人工蜂群优化水下定位算法(improved artificial bee colony optimization underwater localization algorithm by Logistic chaos mapping and differential evolution,LDIABC)。首先,在算法种群初始化阶段,引入了Logistic混沌映射,利用该映射函数产生的混沌序列代替随机数生成器,从而使种群在初始化分布时蜜源位置更均匀,并从理论上证明了Logistic混沌序列的互异性,从而避免由于种群分布过于密集导致算法在迭代过程中陷入局部最优;其次,提出了适应度方差这一标准来验证在算法迭代过程中未陷入局部最优,进一步证明其有效性;然后,在引领蜂搜索阶段,基于差分进化的变异策略,提出了权重因子改进引领蜂邻域搜索方式,提高了引领蜂的全局搜索效率,加快了算法的收敛速度。仿真实验表明,LDIABC算法能够有效避免传统ABC算法收敛速度慢和易陷入局部最优的问题。相较于Tent-IABC算法、ELOABC算法、CODEGWO算法以及SAPSO算法,LDIABC算法在收敛速度和节点定位成功率上均有显著提升,并且优化定位精度分别提升了6.36%、13.33%、14.16%和16.88%。这些结果证明LDIABC算法能够有效提升水下节点定位精度,具有良好的优化效果。 展开更多
关键词 人工蜂群优化 水下定位 logistic混沌映射 适应度方差 权重因子
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面向分布式超导量子计算架构的量子线路映射 被引量:1
6
作者 朱鹏程 卫丽华 +3 位作者 冯世光 周祥臻 郑盛根 管致锦 《软件学报》 北大核心 2025年第5期2381-2400,共20页
近年来,超导量子互连技术的研究取得了重要进展,这为构建分布式超导量子计算架构提供了有效途径.分布式超导架构在网络拓扑、量子比特连通性、以及量子态传输协议等方面对量子线路的执行施加了严格约束.为在分布式架构上调度和执行量子... 近年来,超导量子互连技术的研究取得了重要进展,这为构建分布式超导量子计算架构提供了有效途径.分布式超导架构在网络拓扑、量子比特连通性、以及量子态传输协议等方面对量子线路的执行施加了严格约束.为在分布式架构上调度和执行量子线路,需要通过专门的映射工序对量子线路进行适配底层架构的变换,并将变换后的线路交由网络中多个QPU(quantum processing unit)协同运行.分布式量子线路映射需向原始线路插入辅助的量子态移动操作,这些操作(尤其是QPU间量子态移动操作)具有较高的错误率.因此,减少映射所需的量子态移动操作数对于保证分布式计算的成功率至关重要.基于超导量子互连技术和超导QPU的技术特征构建一种抽象的分布式量子计算模型,并基于该抽象模型提出一种分布式量子线路映射方法,该方法由量子比特分布式映射和量子态路由两个核心模块组成,前者以量子态路由开销为代价函数,通过局部寻优和模拟退火相结合的策略生成近最优的初始映射;后者根据量子门执行的不同情形构建多个启发式量子态路由策略,并通过灵活应用这些策略最小化插入的量子态移动操作数.所构建的分布式抽象模型屏蔽了底层架构中和量子线路映射无关的物理细节,这使得基于该模型的映射方法可适用于一类分布式超导架构而非某个特定架构.另外,所提方法可作为辅助工具参与分布式网络拓扑结构的设计和评价.实验结果表明,所提算法可以有效降低映射所需的QPU内量子态移动操作(即SWAP门)数和QPU间量子态移动操作(即ST门)数.相较已有算法,在所有基准线路上平均减少69.69%的SWAP门和85.88%的ST门,且时间开销和已有算法接近. 展开更多
关键词 超导量子计算 量子网络 分布式计算 量子处理器 量子线路映射
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分布式量子线路映射技术研究进展
7
作者 朱鹏程 卫丽华 +3 位作者 陈新宇 冯世光 程学云 管致锦 《电子科技大学学报》 北大核心 2025年第4期566-581,共16页
分布式量子计算为突破中等规模带噪声量子计算设备所面临的量子比特数扩展瓶颈提供了有效途径。分布式量子线路映射技术是使用分布式量子计算架构高效执行量子线路的关键,其引入的通信代价对量子计算成功率有着重要影响。随着各类分布... 分布式量子计算为突破中等规模带噪声量子计算设备所面临的量子比特数扩展瓶颈提供了有效途径。分布式量子线路映射技术是使用分布式量子计算架构高效执行量子线路的关键,其引入的通信代价对量子计算成功率有着重要影响。随着各类分布式量子计算架构的兴起,分布式量子线路映射的相关研究引发了广泛关注。该文通过对现有研究工作的分析总结,梳理分布式量子线路映射技术的发展脉络及研究现状,并对未来研究方向进行展望。 展开更多
关键词 分布式量子计算 量子线路映射 中等规模带噪声量子计算 量子隐形传态
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基于线路动态划分与门序重组的量子线路映射方法
8
作者 姜一博 陈子禄 +1 位作者 程学云 管致锦 《量子电子学报》 北大核心 2025年第1期136-147,共12页
在噪声中等尺度量子(NISQ)时代,量子芯片中量子位的受限连接导致量子线路中双量子位门无法直接执行。因此,将逻辑量子线路映射至量子芯片并使双量子位门可直接执行具有重要意义。本文提出基于线路动态划分与门序重组的量子线路映射方法... 在噪声中等尺度量子(NISQ)时代,量子芯片中量子位的受限连接导致量子线路中双量子位门无法直接执行。因此,将逻辑量子线路映射至量子芯片并使双量子位门可直接执行具有重要意义。本文提出基于线路动态划分与门序重组的量子线路映射方法,并基于ZX演算对交换规则进行等价性验证。该方法将线路动态划分为三层,并在映射过程中于基准门后设置移动窗口,采取左贪心的移动方式通过交换规则重组门序,从而减少映射过程中附加门数量。实验结果表明,相比于现有映射方法,本文所提方法所需附加门数量更少,平均优化率为24%,最大优化率为46%。 展开更多
关键词 量子计算 量子映射 交换规则 等价性验证 代价优化
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遗传启发映射策略在量子电路优化中的应用
9
作者 韩子傲 李晖 +2 位作者 卢凯 刘述娟 鞠明媚 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第5期94-103,共10页
现行的量子位映射策略大多是确定性的,导致生成的量子电路映射缺乏多样性,难以在质量和多样性之间取得平衡,且无法灵活适应不同的量子计算任务。基于此,设计了一种基于遗传启发的量子电路映射策略(geneticinspired quantum circuit mapp... 现行的量子位映射策略大多是确定性的,导致生成的量子电路映射缺乏多样性,难以在质量和多样性之间取得平衡,且无法灵活适应不同的量子计算任务。基于此,设计了一种基于遗传启发的量子电路映射策略(geneticinspired quantum circuit mapping strategy,GQCMS)。该策略引入了多样化的交叉和突变操作,通过在更广阔的解空间中进行搜索,使得算法执行过程中不断生成多样化的候选解,避免陷入局部最优解,从而增加找到全局最优解的机会,提高了电路映射的整体质量。此外,为了克服传统映射策略中常见的量子比特距离较远导致的SWAP操作频繁问题,提出了一种基于邻近门的初始化方法,通过优先考虑最近邻量子位,减少需要进行SWAP操作的次数,降低电路的复杂性,缩短映射过程中的计算时间。实验结果表明,GQCMS在t|ket>和Qiskit编译器中的表现显著优于2QAN,分别平均减少了44.8%和62.5%的SWAP门数量,并在t|ket>中平均减少了42.9%的映射运行时间。 展开更多
关键词 量子电路 量子映射 遗传算法 遗传启发量子电路映射策略 适应度函数
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基于量子混沌映射和仿射变换的可视化图像加密算法
10
作者 向菲 郑金玉 《南京理工大学学报》 北大核心 2025年第4期441-449,共9页
针对一些加密算法安全性差、密钥空间小等问题,该文提出一种结合量子混沌映射和仿射变换的可视化图像加密算法。首先,用SHA-256算法关联明文图像矩阵,得到初始密钥的同时将混沌系统迭代若干次产生量子伪随机序列;其次,使用仿射变换对图... 针对一些加密算法安全性差、密钥空间小等问题,该文提出一种结合量子混沌映射和仿射变换的可视化图像加密算法。首先,用SHA-256算法关联明文图像矩阵,得到初始密钥的同时将混沌系统迭代若干次产生量子伪随机序列;其次,使用仿射变换对图像矩阵进行分块动态置乱,用量子混沌序列对置乱后的图像矩阵进行线性变换,得到一次密文图像;然后,对其进行前向后向扩散,得到二次密文图像;最后,在载体图像的Alpha通道中嵌入含有有效信息的二次密文从而得到最终的隐写图像。仿真结果显示,该算法在抵御穷举密钥攻击、统计攻击、差分攻击方面表现较好,同时具有较强的视觉安全性、抗噪性和较快的加密速度。 展开更多
关键词 量子混沌映射 图像加密 仿射变换 最低有效位算法
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属性Logistic混沌映射下的物联网隐私数据安全共享 被引量:9
11
作者 黄杨杨 《现代电子技术》 北大核心 2024年第13期97-101,共5页
为加强物联网隐私数据保护,提高用户信任度与满意度,提出属性Logistic混沌映射下的物联网隐私数据安全共享。构建基于主从式结构的三层物联网隐私数据安全共享模型并设计数据访问机制,在此基础上,基于量子细胞神经网络和Logistic映射得... 为加强物联网隐私数据保护,提高用户信任度与满意度,提出属性Logistic混沌映射下的物联网隐私数据安全共享。构建基于主从式结构的三层物联网隐私数据安全共享模型并设计数据访问机制,在此基础上,基于量子细胞神经网络和Logistic映射得到矩阵A,对其分解后,得到矩阵B和序列C,由B矩阵构造混沌序列池,对C序列元素作映射处理,生成索引序列,并确定Logistic映射初始值,再对索引作Logistic映射后,从混沌序列池检索出CP-ABE加密算法的公钥、主密钥后,利用其与用户属性集合生成用户私钥,基于数据访问结构实现物联网隐私数据的加密。实验结果表明,该方法生成的密钥能够通过随机性验证,实现物联网隐私数据加密,且操作数量少,加密强度高。 展开更多
关键词 logistic 混沌映射 物联网 隐私数据 主从式 访问机制 量子细胞神经网络 CP-ABE 用户属性
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一种基于随机数种子置乱的二维Logistic图像加密算法
12
作者 张庆 方永锋 晏永 《现代电子技术》 北大核心 2025年第11期89-93,共5页
图像以信息传递、情感表达、认知等方面的优势,广泛应用在金融、医疗、教育等行业,成为互联网用户之间传递信息的一种重要媒介。如何保护图像内容信息,特别是涉及隐私、机密等敏感信息时,成为当前的研究热点。图像加密通过置乱像素位置... 图像以信息传递、情感表达、认知等方面的优势,广泛应用在金融、医疗、教育等行业,成为互联网用户之间传递信息的一种重要媒介。如何保护图像内容信息,特别是涉及隐私、机密等敏感信息时,成为当前的研究热点。图像加密通过置乱像素位置和改变像素值来保护图像内容。针对二维Logistic映射算法在图像加密中存在的密钥设置复杂等问题,设计一种基于二维Logistic映射和随机数种子的图像加密算法。该算法通过Arnold矩阵变换置乱随机数,并结合二维Logistic映射生成混沌序列实现图像加密。通过对实验结果的直方图和信息熵分析表明,加密图像像素分布均匀,难以提取有用信息,相关性分析证明加密算法降低了相邻像素的相关性。综合实验结果,所提出的算法能有效保护图像信息,操作简单、密钥易设置且敏感,具有较高的安全性和实用性。 展开更多
关键词 图像加密 随机数种子 二维logistic映射 Arnold矩阵变换 混沌序列 信息安全 密钥敏感性 灰度直方图分析
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Logistic混沌映射性能分析与改进 被引量:80
13
作者 陈志刚 梁涤青 +1 位作者 邓小鸿 张颖 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1547-1551,共5页
混沌系统是基于混沌的数据加密领域的一个重要研究对象,Logistic混沌映射是最简单和有效的混沌系统,被广泛应用在大多数混沌加密算法中,Logistic映射的安全性成为研究的热点。针对Logistic序列存在的吸引子与空白区问题,该文提出一种基... 混沌系统是基于混沌的数据加密领域的一个重要研究对象,Logistic混沌映射是最简单和有效的混沌系统,被广泛应用在大多数混沌加密算法中,Logistic映射的安全性成为研究的热点。针对Logistic序列存在的吸引子与空白区问题,该文提出一种基于初始值和分形控制参数之间关系的Logistic映射改进方法。利用两者之间关系对映射自变量区间进行合理分段,扩大了混沌控制参数区域,将满射范围扩大到整个控制参数区间,使产生的序列分布更均匀,解决了"稳定窗"与空白区等问题。通过将改进Logistic与其它分段Logistic映射进行仿真对比,实验结果表明改进后的映射产生的序列混沌特性得到显著加强,分布更均匀,具有更好的随机性能测试指标。另外,改进Logistic映射计算复杂度低,实现简单,在扩频通信与混沌密码等领域有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 数据加密 logistic映射 混沌序列 安全性
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基于Logistic与标准映射的数字图像加密算法 被引量:16
14
作者 胡春强 邓绍江 +1 位作者 秦明甫 黄桂林 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2010年第12期57-59,共3页
基于Logistic和标准映射,提出了新的数字图像加密算法。首先利用离散混沌系统初值敏感性、参数敏感性和具有白噪声统计特性的特点,结合Logistic映射和标准映射设计了置乱变换系统,这种置乱是依赖于密钥的。接着通过一种替代变换使置乱... 基于Logistic和标准映射,提出了新的数字图像加密算法。首先利用离散混沌系统初值敏感性、参数敏感性和具有白噪声统计特性的特点,结合Logistic映射和标准映射设计了置乱变换系统,这种置乱是依赖于密钥的。接着通过一种替代变换使置乱后图像的像素灰度值改变并产生互相依赖,即将每一像素值扩散到其它像素中去。这样,加密算法便具有置乱、替代、扩散等加密系统的基本要素。实验仿真和分析表明,该算法密钥空间大,易于实现,有较好的加密效果和统计特性。 展开更多
关键词 logistic映射 标准映射 图像加密 图像置乱变换
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改进分段Logistic混沌映射的方法及其性能分析 被引量:13
15
作者 蔡丹 季晓勇 +1 位作者 史贺 潘家民 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期809-815,共7页
Logistic混沌映射和Tent映射是两种广泛应用于通信安全领域的混沌映射,Tent映射具有分段特性,由此联想到将Logistic混沌映射推广为分段映射.提出一种三分段相切的Logistic混沌序列的方法,不仅规避了Tent映射需施加随机扰动的过程,并改善... Logistic混沌映射和Tent映射是两种广泛应用于通信安全领域的混沌映射,Tent映射具有分段特性,由此联想到将Logistic混沌映射推广为分段映射.提出一种三分段相切的Logistic混沌序列的方法,不仅规避了Tent映射需施加随机扰动的过程,并改善了Logistic混沌映射的随机性能,增加了系统的复杂度和抗攻击能力.实验证明在相同的区间上,三分段相切的Logistic混沌映射更早地进入混沌状态,且在3.57≤μ≤4时运动轨迹愈发地不稳定,Lyapunov指数为逐渐增大的正数,更复杂的非线性方程提高了系统的安全性.在相同的分叉判定阈值下,三分段相切Logistic混沌映射进入混沌状态时需要的迭代次数明显减小.因此,三分段相切的Logistic混沌序列具有更加良好的随机性和不可预测性.经过研究表明,该三分段相切的Logistic混沌映射具有良好的初值敏感性,广泛地适用于信息安全领域. 展开更多
关键词 混沌 分段logistic混沌映射 TENT映射 随机性
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对一种基于logistic映射的分组加密机制的分析和改进 被引量:12
16
作者 杨吉云 廖晓峰 +1 位作者 肖迪 邓绍江 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期86-90,95,共6页
对一种改进的混沌分组密码机制分析后发现其本质上是流密码系统,并且密钥流与明文无关。通过选择明文攻击,在很小的计算代价下获得了密钥流。给出了选择明文攻击的算法,并通过实验进行了验证。为克服原加密算法的缺陷,采用密文反馈的形... 对一种改进的混沌分组密码机制分析后发现其本质上是流密码系统,并且密钥流与明文无关。通过选择明文攻击,在很小的计算代价下获得了密钥流。给出了选择明文攻击的算法,并通过实验进行了验证。为克服原加密算法的缺陷,采用密文反馈的形式使密钥流与明文相关。 展开更多
关键词 logistic映射 混沌 加密机制 选择明文攻击
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基于Logistic映射的加密算法的安全性分析与改进 被引量:16
17
作者 谢建全 谢勍 +1 位作者 阳春华 黄大足 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2010年第6期1073-1076,共4页
分析Logistic混沌映射所产生的序列用于加密时存在的安全问题,针对这些安全问题提出相应的改进算法.算法通过增大分支参数的值解决Logistic混沌映射所存在的"稳定窗"、空白窗口和序列分布不均匀等问题,通过取模运算解决产生... 分析Logistic混沌映射所产生的序列用于加密时存在的安全问题,针对这些安全问题提出相应的改进算法.算法通过增大分支参数的值解决Logistic混沌映射所存在的"稳定窗"、空白窗口和序列分布不均匀等问题,通过取模运算解决产生的序列超界的问题,突破了分支控制参数不能大于4的限制.实验表明,改进算法所产生序列的伪随机性好,计算复杂度低,同时密钥空间有大幅度提高,非常适合于多媒体等数据的加密. 展开更多
关键词 混沌序列 logistic映射 安全性 伪随机性 数据加密
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Logistic映射混沌扩频序列的性能分析 被引量:34
18
作者 蔡国权 宋国文 于大鹏 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期60-63,共4页
本文分析了Logistic 映射混沌扩频序列的奇/偶相关特性。定义了有限精度门限值概念。通过计算机仿真,得到了最大奇/偶相关绝对值与序列长度的渐近关系式和有限精度门限值与序列长度的经验公式。
关键词 logistic映射 混沌扩频序列 无线通信
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改进量子位初始映射的综合SWAP优化策略 被引量:1
19
作者 李晖 韩子傲 +2 位作者 卢凯 刘述娟 鞠明媚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第14期66-73,共8页
在嘈杂的中尺度量子时代,传统的初始映射策略忽略了后续操作中可能出现的邻接性的问题。针对这一挑战,综合考虑量子比特间的距离、交互时间和门操作的错误率,设计了一个多因素交互成本函数,并提出综合SWAP优化策略(comprehensive SWAP o... 在嘈杂的中尺度量子时代,传统的初始映射策略忽略了后续操作中可能出现的邻接性的问题。针对这一挑战,综合考虑量子比特间的距离、交互时间和门操作的错误率,设计了一个多因素交互成本函数,并提出综合SWAP优化策略(comprehensive SWAP optimization strategy,CSOS)。该策略包括最佳SWAP选择和基于SWAP的批量更新策略,用于优化量子电路的局部量子位映射。最佳SWAP选择通过对比SWAP操作的效益,选择最佳收益的SWAP门;批量更新策略在映射阶段考虑即将执行的量子操作序列,预先执行批量的SWAP操作。二者综合可以减少整个电路执行过程中的SWAP数量,以最大程度减少映射开销。实验结果显示,CSOS优化方式可以平均减少38.1%的插入SWAP门数量,并降低约12%的硬件门计数开销。 展开更多
关键词 量子计算 初始映射 综合SWAP优化策略 最佳SWAP选择 批量更新
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改进型Logistic混沌映射及其在图像加密与隐藏中的应用 被引量:25
20
作者 刘公致 吴琼 +1 位作者 王光义 靳培培 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期3602-3609,共8页
鉴于原Logistic映射的映射范围有限、混沌参数范围小、分布不均匀等缺陷,该文提出一个新的改进型Logistic混沌映射。该映射有μ和α两个参数,x_(n-1)和_(n-1)两个初值,参数和初值选取范围可扩展到任意实数,其混沌映射均为满映射,且映射... 鉴于原Logistic映射的映射范围有限、混沌参数范围小、分布不均匀等缺陷,该文提出一个新的改进型Logistic混沌映射。该映射有μ和α两个参数,x_(n-1)和_(n-1)两个初值,参数和初值选取范围可扩展到任意实数,其混沌映射均为满映射,且映射范围可任意调控。将该映射应用到图像加密,其算法采用像素值异或(XOR)加密、像素位置置乱处理。之后再把密文数据隐藏在与密文无关的载图之中。对密文图像做了一系列的分析,包括图像的相邻像素点相关性,直方图分析和密钥敏感性测试。分析结果表明,所提加密算法具有很好的安全性和加密效果。 展开更多
关键词 logistic混沌映射 图像加密 图像隐藏
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