内存层次结构不同层级上对共享资源的无仲裁争用是时间干扰的主要来源。硬件制造商越来越容易接受时间干扰问题,并开始提出缓解该问题的具体解决方案。英特尔资源管理器技术 (RDT) 就是这样一种尝试。鉴于英特尔平台的广泛采用,RDT 功能对于在复杂的多核和众核机器上整合实时系统而言是一笔无价的财富。不幸的是,到目前为止,尚未对 RDT 框架引入的功能进行系统分析。此外,对于跨处理器代的 RDT 原语的实现特定行为,尚未形成清晰的理解。最终,RDT 提供实时保证的能力尚未确定。在我们的工作中,我们从实时角度对 RDT 机制进行了系统研究。我们通过实验评估了最近两代处理器中 RDT 辅助分配和监控控制的功能和可解释性。我们的评估表明,虽然缓存分配技术 (CAT) 等某些功能取得了令人鼓舞的结果,但其他原语(如内存带宽分配 (MBA))的实现仍有很大改进空间。此外,在某些情况下,所呈现的接口范围从模糊到不完整,例如 MBA 和内存带宽监控 (MBM) 的情况。
错误的学习(LWE)问题W.R.T.A矩阵B要求将C = SB+E MOD Q与均匀随机区分开,其中S是一个统一的秘密,E一些短误差。在Eurocrypt'22中,Wee提出了回避的LWE假设,该假设假定为“对于任何矩阵P,如果LWE W.R.T.关节矩阵(b,p)很难,然后是LWE W.R.T.b也很难,即使给出了简短的预映率,u满足bu = p mod q”。从那时起,已经出现了少数回避的LWE变体,这些变体已被证明暗示着各种高级加密原语,从基于属性的基于无界深度电路的基于属性的加密,证人加密,到掩盖无效电路。在本次演讲中,我们概述了回避的LWE假设,其中包括为什么它对高级原语及其变体的不同类型的加密证明看起来很有用。基于标准LWE的假设,我们针对三个私人胶卷LWE变体构建了简单的反例,出现在先前的工作中。然后,基于现有变体和我们的反例,我们建议并定义三类合理的回避LWE假设,适当地捕获了我们不知道基于非碰撞的反例的现有变体。我们也有理由在我们的假设公式下可以修复相关作品中的安全证明。与Chris Brzuska和Akinünal的联合合作。 传记与Chris Brzuska和Akinünal的联合合作。传记
众所周知,对于几乎所有现代经典和量子加密任务来说,计算假设都是必需的。对经典隐身性的最小假设是单向函数(OWF)的存在。该假设已知与许多其他加密应用的存在相当,例如伪数编号生成,伪界函数,数字签名,对称键加密和承诺(请参阅,例如,参见[GOL01,GOL04])。量子设置呈现出截然不同的图片:已知各种量子原始图,足以构建密码学,但可能比单向功能弱。最近,Tomoyuki Morimae创造了Microcrypt一词,是Impagliazzo的五个世界[IMP95]的补充,是指此类量子原始素(及其加密应用)2。MicroCrypt的租户之一是伪兰态(PRS),首先由JI,Liu和Song [JLS18]引入。这是一个有效生成的量子状态{| ϕk⟩}k∈{0,1} n,因此很难在多个副本上区分(a)|的多个副本。 ϕ k⟩从家族中采样,(b)均匀(HAAR)随机量子状态。ji,liu和Song还提供了OWF的Black Box结构。许多加密应用是基于MicroCrypt假设而知道的。也许更令人惊讶的是,MicroCrypt还包含一些隐藏狂的任务,即安全的多方计算[MY22B,BCKM21,GLSV21]和Quantum Publicum public Keys [BGHD + 23]。Subsequent to [ JLS18 ], many other tenants of Microcrypt have been introduced, such as pseudorandom function-like states ( PRFS ) [ AGQY22 ], efficiently samplable statistically far-but-computationally-indistinguishable pairs of (mixed) quan- tum states ( EFI pairs) [ Yan22 , BCQ23 ], one-way state generators [ MY22b ]和伪兰态具有破坏证明[BBSS23]。到目前为止,所有主要微型晶体3的变体已被证明在微晶中,包括对称 - 关键加密,承诺(最近,也承诺对量子状态[GJMZ23]),PRGS,PRFS,PRFS,GALBLED CICUCTITS,GALBLED CICUCTITS,MESSAGE AUTHERTICATION代码和数字信号。引起惊喜的关键因素是不可思议的和鲁迪奇的单向功能(微型级)和公钥加密4和遗忘转移(Cryptomania)[IR89]之间的分离。新的结构规定了古典不可能,因为它们涉及量子状态,例如承诺和多方计算取决于量子通信,加密方案具有量子密文。这些量子原语的证据比微小的弱点弱来自Kretschmer的PRS和OWF S [KRE21]的量子甲骨文分离。分离的甲骨文由一个族{u n}n∈N组成,其中u n是指数列表的许多HAAR随机n -qubit nimaries {u k}k∈{0,1} n。相对于此甲骨文,有一个简单的prs结构:k∈{0,1} n,让| ϕ k⟩:= u k | 0 n⟩。请注意,如果我们只考虑UNINERIES U K在标准基础上的行动,即一组状态U K | x⟩对于x∈{0,1} n,因此,对于每个n,可以将kretschmer的甲骨文视为提供2 2 2 n“本质上是Haar随机”状态5。在另一项作品中,Bouland,Fefferman和Vazirani [BFV19]显示了6 a prs构造相对于一个家庭{u n}n∈N,其中u n =(u,u - - 1)对于HAAR Random
量子计算优势是指存在一些对于量子计算来说很容易但对于经典计算来说很难的计算任务。无条件地展示量子优势超出了我们目前对复杂性理论的理解,因此需要一些计算假设。哪种复杂性假设对于量子优势是必要且充分的?在本文中,我们证明了当且仅当存在经典安全单向谜题 (OWPuzzs) 时,量子性低效验证者证明 (IV-PoQ) 才存在。据我们所知,这是第一次获得量子优势的完整密码学表征。IV-PoQ 是量子性证明 (PoQ) 的泛化,其中验证者在交互过程中是高效的,但之后可能会使用无限时间。IV-PoQ 捕获了以前研究过的各种类型的量子优势,例如基于采样的量子优势和基于搜索的优势。先前的研究 [Morimae and Yamakawa, Crypto 2024] 表明 IV-PoQ 可以从 OWF 构建,但从较弱的假设构建 IV-PoQ 仍未可行。我们的结果解决了这个悬而未决的问题,因为人们认为 OWPuzzs 比 OWFs 弱。OWPuzzs 是最基本的量子密码原语之一,它由许多比单向函数 (OWF) 弱的量子密码原语所暗示,例如伪随机幺正 (PRU)、伪随机状态生成器 (PRSG) 和单向状态生成器 (OWSG)。因此,IV-PoQ 与经典安全 OWPuzzs 之间的等价性强调,如果没有量子优势,那么这些基本密码原语就不存在。这种等价性还意味着量子优势是 OWPuzzs 应用的一个例子。除了承诺之外,以前没有 OWPuzzs 的应用。我们的结果表明,量子优势是 OWPuzzs 的另一个应用,它解决了 [Chung, Goldin, and Gray, Crypto 2024] 的悬而未决的问题。此外,它是 OWPuzzs 的第一个量子计算经典通信 (QCCC) 应用。为了展示主要结果,我们引入了几个新概念并展示了一些独立有趣的结果。特别是,我们引入了一个交互式(和平均情况)版本的采样问题,其中的任务是对两个量子多项式时间算法之间的经典交互获得的转录进行采样。我们表明交互式采样问题中的量子优势等同于 IV-PoQ 的存在,它被认为是 Aaronson 结果 [Aaronson,TCS 2014] 的交互式(和平均情况)版本,SampBQP ̸ = SampBPP ⇔ FBQP ̸ = FBPP 。最后,我们还引入了零知识 IV-PoQ 并研究了它们存在的充分必要条件。
量子计算优势是指容易用于量子计算的计算任务的存在,但对于经典的计算很难。无条件显示量子优势超出了我们当前对复杂性理论的理解,因此需要一些计算假设。哪种复杂性假设是必要的,并且足以满足量子优势?在本文中,我们证明存在量子性(iv-poq)时,并且仅当存在经典的单向拼图(Owpuzzs)时,就存在量子性的量化证明(IV-POQ)。据我们所知,这是第一次获得量子优势的完全加密表征。iv-poq是量子性证明(POQ)的概括,其中verifier在交互期间有效,但随后可能会使用无限的时间。IV-POQ捕获先前研究的各种类型的量子优势,例如基于采样的量子优势和基于搜索的量子优势。 先前的工作[Morimae和Yamakawa,Crypto 2024]表明,可以从OWFS构建IV-POQ,但是从较弱的假设中构建IV-POQ的结构是敞开的。 我们的结果解决了开放问题,因为据信owpuzzs比OWF弱。 owpuzzs是许多量子加密原语所暗示的最基本的量子加密原语之一,而不是单向函数(OWFS),例如伪和单位单位(PRUS),pseudorandom andom state state nate state Intate Generators(PRSGS)和单向状态生成器(单向状态生成器(OWN)。 因此,IV-POQ与经典的Owpuzzs之间的等效性强调,如果没有量子优势,那么这些基本的加密原始原始物将不存在。IV-POQ捕获先前研究的各种类型的量子优势,例如基于采样的量子优势和基于搜索的量子优势。先前的工作[Morimae和Yamakawa,Crypto 2024]表明,可以从OWFS构建IV-POQ,但是从较弱的假设中构建IV-POQ的结构是敞开的。我们的结果解决了开放问题,因为据信owpuzzs比OWF弱。owpuzzs是许多量子加密原语所暗示的最基本的量子加密原语之一,而不是单向函数(OWFS),例如伪和单位单位(PRUS),pseudorandom andom state state nate state Intate Generators(PRSGS)和单向状态生成器(单向状态生成器(OWN)。因此,IV-POQ与经典的Owpuzzs之间的等效性强调,如果没有量子优势,那么这些基本的加密原始原始物将不存在。等效性还意味着量子助理是Owpuzzs应用程序的一个示例。承诺以外,以前没有知道Owpuzzs的应用。我们的结果表明,量子优势是Owpuzzs的另一种应用,它解决了[Chung,Goldin和Gray,Crypto 2024]的开放问题。此外,它是Owpuzzs的第一个量子计算 - 经典交流(QCCC)。为了显示主要结果,我们介绍了几个新概念,并显示了一些将引起独立感兴趣的结果。尤其是我们引入了一个交互式(和平均值)版本的采样问题,其中该任务是通过两个量子脉络化的tompolynomial-timealgorithm之间的经典相互作用来采样转录本。我们表明,QuantumAdvantional的交互式抽样问题等同于IV-POQ的存在,IV-POQ被认为是Aaronson结果的交互式(和平均值)版本[Aaronson,TCS,TCS 2014],SAMPBQP = SAMPBQP = SAMPBPP。最后,我们还引入了零知识的IV-POQ,并为其存在的研究足够和必要的条件。
摘要 — 我们提出了一个整体框架,用于对皮质基底系统 (CX-BG) 和额叶纹状体系统 (PFC-BG) 进行建模,以生成和回忆音频记忆序列;即声音感知和语音产生。我们真正的模型基于称为 INFERNO 的神经结构,代表循环神经网络的迭代自由能优化。自由能 (FE) 对应于内部或外部噪声的预测误差。FE 最小化用于在 PFC 中探索、选择和学习在 BG 网络中执行的最佳操作选择(例如声音产生),以便尽可能准确地重现和控制代表 CX 中声音的脉冲序列。两种工作记忆之间的差异依赖于神经编码本身,它基于 CX-BG 网络中的时间排序(脉冲时间依赖可塑性)和 PFC-BG 网络中序列的排序(门控或增益调制)。我们在这篇短文中详细介绍了负责以几毫秒的顺序对音频基元进行编码的 CX-BG 系统,以及负责学习序列中时间结构的 PFC-BG 系统。使用小型和大型音频数据库进行的两个实验展示了神经架构在检索音频基元以及基于结构检测的长距离序列方面的探索、泛化和抗噪能力。虽然两种学习机制都是用相同的顺序编码算法实现的,但 CX-BG 系统实现了无模型循环神经网络 (INFERNO),而 PFC-BG 系统实现了门控循环神经网络 (INFERNO GATE)。
对比语言图像预训练 (CLIP) 编码器已被证明对从分类和检测到字幕和图像处理等一系列视觉任务有益。我们研究了 CLIP 视觉主干对 Embodied AI 任务的有效性。我们构建了非常简单的基线,称为 EmbCLIP,没有任务特定的架构、归纳偏差(例如使用语义图)、训练期间的辅助任务或深度图——但我们发现我们改进的基线在一系列任务和模拟器中表现非常出色。EmbCLIP 在 RoboTHOR ObjectNav 排行榜上以 20 分(成功率)的巨大优势名列前茅。它在 iTHOR 1-Phase Rearrangement 排行榜上名列前茅,击败了采用主动神经映射的第二佳提交作品,并且 % Fixed Strict 指标增加了一倍多(0.08 到 0.17)。它还击败了 2021 年 Habitat ObjectNav 挑战赛的获胜者,该挑战赛采用了辅助任务、深度图和人工演示,以及 2019 年 Habitat PointNav 挑战赛的获胜者。我们评估了 CLIP 的视觉表示在捕获输入观察的语义信息方面的能力——这些原语对于导航繁重的具身任务很有用——并发现 CLIP 的表示比 ImageNet 预训练的主干更有效地编码了这些原语。最后,我们扩展了我们的一个基线,生成了一个能够进行零样本物体导航的代理,它可以导航到训练期间未用作目标的物体。我们的代码和模型可以在 https://github.com/allenai/embodied-clip 获得。
在经典的加密术中,单向函数(OWF)被广泛认为是“最小假设”,但量子加密的情况就不太清楚。最近的作品提出了两个并发候选量子密码学中最小假设的候选者:单向状态发生器(OWSGS),假定具有有效的验证算法的硬搜索问题的存在,并且EFI对,并假定存在困难的区分问题。最近的两篇论文[Khurana和Tomer Stoc'24; Batra和Jain focs'24]表明OWSG表示EFI对,但反向方向保持开放。在这项工作中,我们提供了有力的证据,表明相反的方向不存在:我们表明存在量子统一的甲骨文,而efi对存在,但OWSG不存在。实际上,我们显示了一个稍强的陈述,该语句也适用于输出经典位(QEFID对)的EFI对。因此,我们通过Oracle,QEFID对和单向拼图与OWSG和其他几个MicroCrypt原始词分开,包括有效可验证的单向拼图和不可消除的状态生成器。特别是解决了[Chung,Goldin和Gray Crypto'24]中留下的问题。使用类似的技术,我们还建立了一个完全黑框的分离(比私钥量子货币方案和QEFID对之间的较弱的分离(比Oracle分离略弱)。我们工作的一种概念含义是,有效的验证算法的存在可能会导致量子密码学中质性更强的原始素。
在此评估阶段之后,将为每个原语选择至少一种算法,该算法将“能够在未来很好地保护敏感的政府信息,包括量子计算机出现之后”。 (NIST) 注:美国联邦标准的影响远远超出了美国。NIST 发布的官方标准 FIPS 影响着行业标准、全球网络安全实践和国际贸易,它们已成为全球最佳实践、互操作性和合规性的基准。例如,当前的 NIST 标准包括 AES 对称加密算法和 SHA 系列哈希函数。
最近,对于特定类别的高级原语:阈值密码学引起了人们的兴趣。阈值密码学是一种密码学中的一种技术,其中秘密(例如私钥)分为多个部分,并且只需要这些部分的子集(或阈值)才能执行加密操作。阈值密码学的目的是通过在多方之间分配信任,而不是依靠单个个人或系统来提高安全性和容错性。NIST首次呼吁多方阈值方案[3]证明了研究界对阈值密码学的兴趣,其中还包括针对抗量子完全同构加密的子类别。