摘要。基于内脏脂肪的代谢综合征对动脉粥样硬化心血管疾病(CVD),聚类糖尿病,血脂异常,高血压,高尿酸血症和非酒精性脂肪肝病(NAFLD)的影响很大。脂联素是一种由脂肪细胞专门分泌的蛋白质,在人体血液中大量循环,但其浓度在病理状况(例如内脏脂肪积累)下降低。广泛的临床证据表明,低脂肪核酸血症与CVD和慢性器官疾病的发展有关。尽管已经鉴定出脂联素的几个结合伴侣,例如adipor1/2,但脂联素如何对各种器官产生多种有益作用,尚待充分阐明。脂联素研究的最新进展表明,脂联素通过与独特的糖基磷脂酰肌醇锚定的T-钙粘着蛋白结合而在心血管组织上积累。脂联素/T-钙粘蛋白复合物增强了外泌体的生物发生和分泌,这可能有助于维持细胞稳态和组织再生,尤其是在脉管系统中。黄嘌呤氧化还原酶(XOR)是一种限制酶,可分解黄嘌呤和黄嘌呤与尿酸。XOR在反应过程中产生活性氧,这表明XOR参与了CVD进展的病理机制。临床和实验室研究的最新发现表明,血浆XOR活性与肝酶之间存在很强的正相关。,尤其是在NAFLD条件下,过量的肝XOR泄漏到血液中,加速了循环中嘌呤的分解代谢,使用从血管内皮细胞和脂肪细胞中分泌的低黄嘌呤,这可以促进血管重塑。在这篇综述中,我们专注于脂肪衍生的脂联素和肝脏衍生的XOR在与代谢综合征相关的CVD发展中的心血管意义。
摘要。本文深入研究了在XOR-XNOR细胞中应用的常规和非常规设计方法。这些单元在各种算术逻辑电路中起着至关重要的作用,在低压和功率水平下运行的VLSI设计中具有很大的计算能力。本文研究了与常规和非规定设计策略相关的困难。此外,它对当前文献中有关电路设计参数的不同XOR/XNOR单元进行了相对评估。这项研究的结果表明,低技术节点中碳纳米管现场效应晶体管(CNTFET)技术的采用显着降低了电路延迟,而浮动栅极金属氧化物半导体(FGMOS)技术在电路电力效率方面显示出卓越的解释。讨论还涵盖了FinFET技术在创建XOR/XNOR细胞中的利用。本文评估了这些XOR/XNOR细胞的电压和温度弹性。使用22nm技术节点的HSPICE工具进行了分析。基于FGMO的XOR/XNOR细胞表明,对电压和温度波动的弹性最高。采用非常规技术遇到的主要挑战涉及缺乏适当的仿真模型和复杂的制造过程。这些挑战特别阻碍了这些开拓性方法的进步和采用。
对于函数 f : X × Y →{ 0, 1 } 的某些选择。直观地说,对于每个问题对 ( x , y ),函数 f 指定 a 和 b 应该一致还是不一致才能成为获胜答案。请注意,对于每个问题对,两种可能性(即 a 和 b 一致或不一致的可能性)中恰好有一种会获胜,而另一种可能性则会失败。由于每个 XOR 游戏都由集合 X 和 Y、概率向量 π ∈ P ( X × Y ) 和函数 f : X × Y →{ 0, 1 } 唯一确定,因此,当方便时,我们将用四元组 ( X , Y , π , f ) 来标识相应的游戏 G。例如,CHSH 游戏是 XOR 游戏的一个例子,对应于四元组 ( { 0, 1 } , { 0, 1 } , π , f ),其中 π 是均匀概率向量,f ( x , y ) = x ∧ y 是 AND 函数。
((1)) 一百多年前,1917 年,吉尔伯特·弗纳姆发明并申请了加法多表流密码的专利,即弗纳姆密码 [1]。弗纳姆发明并在他的专利中描述了一种电传打字机加密器,其中预先准备好的密钥保存在纸带上,逐个字符地与消息组合以对其进行加密。为了解密加密信息,必须使用相同的密钥,再次逐个字符组合,从而产生解密的消息。弗纳姆专利中描述的组合函数是 XOR 运算(布尔代数或二进制和模 2 的独家替代方案,本质上是经典逻辑控制非运算,即 CNOT 门,仅丢弃控制位并留下目标位以满足不可逆布尔代数要求),应用于用于对 Baudot 码 [2](二进制编码的早期形式)中的字符进行编码的位(原始专利中的脉冲)。虽然 Vernam 在其专利技术描述中没有明确使用术语“XOR”,但他在继电器逻辑中实现了该操作。以下示例源自 Vernam 专利的描述,用 XOR 程序取代原始的电组合函数实现电传打印设备操作的逻辑:明文字符为“A”,在 Baudot 码中编码为“+ + −−− ”,密钥字符为“B”,编码为“+ −− + +”;当对明文“+ + −−− ”和密钥“+ −− + +”进行 XOR(仅当两个输入为真和假时才返回真的逻辑运算)时,得到代码“− + − + +”,在 Baudot 中读取为“G”字符;除非知道使用的密钥是字符“B”,否则无法猜测字符“G”实际上解密为字符“A”;再次对“G”(“ − + − + +”)和“B”(“+ −− + +”)进行异或,得到鲍多码“+ + −−− ”,解密后为字符“A”。在现代广义表示中,Vernam 密码对经典信息位进行操作:0 或 1。任何经典信息都可以二进制编码为 0 和 1 的序列,这当然是绝大多数当代电子设备(包括计算机和网络)运行的信息架构。让我们考虑以下示例:一条消息“Hello”,编码(UTF8)为 M=0100100001100101011011000110110001101111(每个字符 8 位,一共 40 位)。如果使用随机(无意义)密钥,例如 K=1101010110110001011101011101 001000110100,则异或加密消息(M XOR K )将显示为 E=1001110111010100000110011011111001011011,这也没有任何意义。如果密钥是真正随机且私密的,那么没有它就无法计算原始消息是什么。只有拥有密钥 K ,才能再次将加密消息 E 与密钥 K 按位异或,以返回原始消息 M 。((2)) 在专利授予 Vernam 几年后,Joseph Mauborgne(美国陆军通信兵团上尉)对 Vernam 的发明进行了修改,将密钥改为随机密钥。这两个想法结合在一起,实现了现在著名的一次性密码本 (OTP) 经典密码。仅仅 20 年后,同样在贝尔实验室工作的 Claude Shannon 在他现在奠定基础的信息论中正式证明了一次性密码本在正确使用随机密钥实现的情况下是牢不可破的(这些证明是在 1941 年二战期间完成的,并于 1949 年解密后公布 [3])。在同一篇论文中,香农还证明了任何牢不可破的(即理论上安全的)系统都必须具有与一次性密码本基本相同的特性:密钥必须与消息一样长并且真正随机(这也意味着密钥永远不会被全部或部分重复使用并且必须保密)。美国国家安全局 (NSA) 称 Gilbert Vernam 的专利(该专利催生了一次性密码本概念)“可能是密码学历史上最重要的专利之一”[4]。最近,2011 年人们发现,一量子比特密码本实际上是在 1882 年 Frank Miller 授予 Gilbert Vernam 专利的 35 年前发明的。[ ? ]。!!!!!XXX refbellovin-otp-history:Bellovin,Steven。“Frank Miller:一次性密码本的发明者”(PDF)。哥伦比亚大学。2017 年 10 月 20 日检索。((3)) 自从这些定义信息论安全经典密码学(称为私钥或对称密码学)的发现以来,基本密码学思想并没有发生太大变化。OQP 的主要问题是密钥分发(以确保通信方拥有对称密钥)。 20 世纪 70 年代,人们转向了一种名为非对称密码学(或公钥密码学)的新范式。2011 年,人们发现 One-Qubit Pad 实际上早在 1882 年 Frank Miller 向 Gilbert Vernam 颁发专利之前 35 年就已发明。[ ? ]。!!!!!XXX refbellovin-otp-history:Bellovin,Steven。“Frank Miller:一次性密码本的发明者”(PDF)。哥伦比亚大学。2017 年 10 月 20 日检索。((3)) 自从这些定义信息论安全经典密码学(称为私钥或对称密码学)的发现以来,基本密码学思想并没有发生太大变化。OQP 的主要问题是密钥分发(以确保通信方拥有对称密钥)。在 20 世纪 70 年代,人们转向了一种称为非对称密码学(或公钥密码学)的新范式,2011 年,人们发现 One-Qubit Pad 实际上早在 1882 年 Frank Miller 向 Gilbert Vernam 颁发专利之前 35 年就已发明。[ ? ]。!!!!!XXX refbellovin-otp-history:Bellovin,Steven。“Frank Miller:一次性密码本的发明者”(PDF)。哥伦比亚大学。2017 年 10 月 20 日检索。((3)) 自从这些定义信息论安全经典密码学(称为私钥或对称密码学)的发现以来,基本密码学思想并没有发生太大变化。OQP 的主要问题是密钥分发(以确保通信方拥有对称密钥)。在 20 世纪 70 年代,人们转向了一种称为非对称密码学(或公钥密码学)的新范式,
论文提出了一种功耗为零的技术。扇出和异或不是双射(它们不是从唯一的 x 到唯一的 y)。但两者都可以表示为单个可逆函数。扇出有额外的输入,而异或有额外的输出。垃圾:未用于函数的位。论文的基本定理:每个有限函数都可以通过将其嵌入更大的空间来表示为可逆实现。NAND 门 - 通用门。每个操作都可以使用多个 NAND 门来表示。可逆通用原语:我们通过构建 AND 门的可逆实现来获得 NAND 和 AND 门。布尔环:环就像一个具有 2 个运算的向量空间:加法和乘法。NAND 对于常规逻辑和可逆计算都是通用的。临时存储:存储和计算可以同时进行 - 这是该技术的一个新属性。每个可逆函数都可以表示为 theta 1、theta 2 和 theta 3 的组合。
大多数垃圾技术都以逐门范式呈现,其中涉及每个闸门的插座。在此范式中工作需要编码真实表行的编码,这涉及分别对每一行进行加密。为此,每根电线都与两个标签(位串)相关联,代表电线的半符值为真实或错误。然后,使用基于门的真实表的相应输入线标签对适当的输出线标签进行加密。因此,该方案的通信复杂性由每个门的这种密文的数量确定。垃圾方案采用有效的对称键原始素,使其非常实用。由于其广泛的适用性,它们已被广泛研究,目的是降低其具体成本,而大部分努力集中在降低沟通复杂性上;有关部分列表,请参见[21、26、27、30、32、41]。在[27]中,Kolesnikov和Schneider引入了自由XOR技术,该技术删除了电路中所有Xor门的通信。由于
差分密码分析是在90年代开始引入的一种强大工具,以攻击某些加密对称基原始人,即阻止密码[1]。这次攻击后来被推广[2-4],是一种倾向于选择的plaintext攻击,它利用输入差异和相应的输出差异之间的不均匀关系。为了减轻这些攻击方法的脆弱性,密码内的加密转换应旨在实现最低差异均匀性的最低水平[5])的调查[6])。必须强调的是,差异均匀性的计算是基于XOR操作的。的确,在传统的密码密码密码分析的情况下,设计师和隐式分析师经常考虑的差异操作是在加密过程中混合密钥的一种。在许多情况下,此操作是比特的添加模量二,即XOR。然而,值得注意的是,还可以考虑替代类型的操作。例如,伯森(Berson)引入了研究MD/SHA函数家族的模块化差异[7],并且已经使用了类似的方法[8]将存在的块密码[9]。Borisov等。[10]提出了一种称为乘法差异的新型差异来攻击思想[11]。这启发了C-差异均匀性的定义[12],该均匀性已在最后一个
摘要 - 这项研究引入了一个专门为医疗物联网设备设计的轻量级图像加密框架,并利用了6D混沌图与XOR扩散,像素置换量和可选替换层结合使用。该方法利用了高维混沌系统的固有随机性,刻薄性和敏感性来实现敏感的医学图像的强大加密和安全传播,包括X射线,MRIS和ECGS。全面的评估表明,该框架有效地破坏了空间连贯性,达到了几乎零像素相关性和高熵(〜8),同时保持适合资源受限物联网环境的计算效率。加密方案表现出对输入变化的显着敏感性,平均NPCR为99.6%,UACI超过33%,突出了其对差异和统计攻击的鲁棒性。对传统和低维混沌加密方法的比较分析表明,该算法在加密安全性和性能之间提供了卓越的平衡。调查结果表明,所提出的系统是在医学物联网应用程序中实时,安全图像处理的可行解决方案。未来的研究将研究自适应参数调整以及机器学习的整合以提高加密效率和鲁棒性。。关键字 - 6D混沌图,轻质加密,XOR扩散,医学物联网安全性,像素排列。
为了概述成人大脑中目标导向行为的行动时间背后的复杂生物节律,我们采用了基于控制系统理论的布尔代数模型。这表明大脑的“计时器”反映了代谢的兴奋-抑制平衡,而目标导向行为(信号变化的最佳范围)背后的健康时钟由大脑层面之间并行序列的 XOR 逻辑门维持。使用真值表,我们发现 XOR 逻辑门反映了各层面之间健康、受控的行动时间事件。我们认为,行动时间的大脑时钟在由经验塑造的多层次、并行序列复合体中活跃。我们展示了从原子级到分子、细胞、网络和区域间各个层面的行动时间代谢成分,它们以并行序列的方式运行。我们采用热力学观点,认为时钟基因计算自由能与熵的关系,并作为主控制器逐级推导出行动时间,并表明它们是信息的接收器和发射器。我们认为,受调控的多级行动时间过程对应于玻尔兹曼微观和宏观状态的热力学定理,并且可用的代谢自由能熵矩阵决定了大脑在特定时刻的可逆状态,以实现与年龄相适应的时序特性。因此,健康的时间尺度不是活动的精确纳秒或毫秒数,也不是行动时间慢与行动时间快的简单表型区别,而是包含一系列可变性,这取决于分子的大小和受体、蛋白质和 RNA 异构体的组成的动态。
表现出布尔行为的基因调节网络,例如和或或XOR经常设计多年。但是,实现更复杂的功能,例如控制或计算,通常需要顺序的电路或所谓的状态机。对于这样的电路,输出既取决于输入和系统的当前状态。尽管仍然可以通过类比与数字电子产品进行类比设计此类电路,但生物学的某些特殊性使任务更加棘手。在本文中评估了其中两个的影响,即生物过程的随机性和调节机制响应中的不均匀性。数值仿真指出,即使是从理论的角度来看,即使设计GRNS功能的高风险也是如此。还讨论了提高此类系统可靠性的几种解决方案。