后量子密码学的主要候选方案之一是基于编码理论的,更详细地说,它的安全性基于解码随机线性码的 NP 完全问题。基于代码的密码学最早出现在 1978 年 McEliece 的开创性工作中。解决这个 NP 完全问题并从而解码随机码的最快算法是信息集解码。这些算法的输入大小成本呈指数增长。因此,它们不被视为对基于代码的密码系统的攻击,而是用作确定实现给定安全级别所需公钥大小的工具。基于代码的密码学的主要缺点是其公钥大小巨大。许多研究人员试图通过提出不同的代码系列作为密钥来解决这个问题。最近,社区将重点转向了不同的方向:改变代码的底层度量。事实上,基于秩度量的密码系统可以实现非常小的密钥大小。在论文的这一部分,我们遵循了基于代码的加密的新路径,并在李度量中提供了不同的信息集解码算法。李度量非常有前景,因为它可以纠正比汉明度量更多的错误,事实上,我们的理论比较证实了密钥大小将大幅减少。
炎症性肠病 (IBD) 是一种结肠慢性炎症疾病,包括溃疡性结肠炎和克罗恩病。地塞米松是一种类固醇抗炎药,可用于 IBD 治疗。本研究旨在获得用于 IBD 治疗的地塞米松药物输送系统的最佳配方,并根据体外溶解试验研究其释放曲线。地塞米松与益生菌嗜酸乳杆菌和长双歧杆菌混合物 (1:1) 结合配制成双包衣片。使用湿法制粒法生产核心片剂,然后在内层涂层上涂上 4% b/v 果胶,在外层涂层上涂上 Eudragit L100 和 S100 (1:4) 的混合物。通过改变益生菌浓度(分别为 0%、16% 和 40%)(分别为 F1、F2 和 F3),制备了三种不同的核心片剂配方。 F1、F2 和 F3 在 0.1 N HCl pH 1.2 中 2 小时的累积药物释放分别为 42.92 ± 1.55%、39.41 ± 4.10% 和 39.39 ± 1.63%,而在 pH 6.8 磷酸盐缓冲液中 12 小时后分别为 102.83 ± 1.56%、105.08 ± 1.70% 和 98.81 ± 3.37%。从结果来看,我们得出结论,所有配方都可以成为开发结肠靶向药物递送的有希望的候选方案。
摘要。安全委托量子计算是一种双方加密原语,其中计算能力较弱的客户端希望以隐私保护的方式将任意量子计算委托给不受信任的量子服务器。通常假设通过量子信道进行通信,客户端可以与服务器建立必要的关联,以安全地执行给定的任务。这样做的缺点是,除非部署可靠的量子网络,否则所有这些协议都无法为普通用户使用。因此,问题变得重要,即是否有可能仅依靠客户端和服务器之间的经典信道,同时又能从其量子功能中受益,同时保留隐私。经典客户端远程状态准备 (RSP CC) 是实现这一目标的有希望的候选方案之一,因为它使客户端能够仅使用经典通信资源来远程准备量子状态。然而,使用 RSP CC 作为子模块来避免量子信道所带来的隐私损失尚不清楚。在这项工作中,我们使用 Maurer 和 Renner [MR11] 的构造性密码学框架来研究这个问题。我们首先将 RSP CC 的目标确定为从经典通道构建理想的 RSP 资源,然后揭示在一般和特定情况下使用 RSP CC 的安全限制:
摘要 — 需要反复校准并考虑受试者间差异是脑机接口实际应用面临的主要挑战。由于病变导致的神经动力学改变,解码中风患者的脑信号时,问题变得更具挑战性。最近,几种深度学习架构应运而生,尽管与传统方法相比,它们往往无法产生更高的准确性,而且由于依赖于自定义功能,它们大多不遵循端到端架构。然而,其中一些架构具有以端到端方式创建更通用的功能的良好能力,例如流行的 EEGNet 架构。虽然 EEGNet 被用于解码中风患者的运动想象 (MI) 数据,但其性能与传统方法一样好。[1] 在本研究中,我们通过在基于滑动窗口的方法中引入一个称为最长连续重复 (LCR) 的后处理步骤来增强基于 EEGNet 的解码,并将其命名为 EEGNet+LCR。所提出的方法在 10 名偏瘫中风患者的 MI 数据集上进行了测试,结果表明,与唯一的 EEGNet 和更传统的方法(例如通用空间模式 (CSP)+支持向量机 (SVM))相比,该方法在 MI 信号内和跨受试者解码方面都表现出色。我们还观察到 EEGNet+LCR 在受试者内和跨受试者类别中的表现相当令人满意,这在文献中很少见,因此它有望成为实现实用的中风康复 BCI 的有希望的候选方案。
摘要:双级独立光伏 (PV) 系统存在稳定性和可靠性问题,其提供最大功率的效率受环境条件变化的极大影响。混合反步控制 (BSC) 是最大功率点跟踪 (MPPT) 的良好候选方案,但是,由于 BSC 的递归性质,PV 输出中存在显著的稳态振荡。该问题可以通过提出一种混合积分反步控制 (IBSC) 算法来解决,其中提出的积分作用可显著降低 PV 阵列输出在不同温度和太阳辐照度水平下的稳态振荡。同时,在交流阶段,主要挑战是减少由负载参数变化引起的 VSI 输出的稳态跟踪误差和总谐波失真 (THD)。尽管传统的滑模控制 (SMC) 对参数变化具有鲁棒性,但它本质上是不连续的并且继承了过于保守的增益设计。为了解决这个问题,提出了一种基于超扭转控制 (STC) 的动态扰动抑制策略,其中设计了一个高阶滑模观测器来估计负载扰动的影响作为集中参数,然后由新设计的控制律拒绝该参数以实现所需的 VSI 跟踪性能。所提出的控制策略已通过 MATLAB Simulink 验证,其中系统在 0.005 秒内达到稳定状态,并在峰值太阳辐射水平下提供 99.85% 的 DC-DC 转换效率。交流级稳态误差最小化为 0 V,而 THD 分别限制为线性和非线性负载的 0.07% 和 0.11%。
地球轨道正变得越来越繁忙。这一现象迅速增加了驻留空间物体 (RSO) 之间的碰撞概率。由于 RSO 飞行速度快,碰撞的后果是灾难性的。然而,即使空间目录规模适中,准确有效地预测会合及其最佳避免也一直是一个挑战。在新太空时代,随着预期的极端物体数量,这种情况肯定会继续存在。在这里,我们提供了一个 Web 服务器 SPACEMAP,它可以 (近乎) 实时地解决会合评估和最佳机动规划。SPACEMAP 通过快速评估二级和三级会合的副作用来呈现机动替代方案的最佳候选方案,从而克服了具有挑战性的计算要求。三级会合是在感兴趣的对象 (OOI) 和附近其他快速飞行的 RSO 之间定义的,它具有特别重要的意义,可以通过利用计算能力强大的新几何构造 Voronoi 图来解决。 SPACEMAP 还在时间线上提供了各种关键情报和优化功能:预测在我开车时可以监视我的敌方卫星;预测距离自身资产 10 公里以内的敌方卫星;预测可能对自身资产造成频谱干扰的敌方卫星;在预测干扰下找到自身资产的最佳数据传输路线;找到通过一个星座或通过多个轨道上的多个星座在城市对之间最佳的数据传输时间表;找到监视地面或太空热点的最佳时间表。SPACEMAP 目前使用来自 Space-track 的 TLE 数据。合并其他数据类型(如遥测数据(例如 GPS)、测量数据(例如雷达)、ADS-B、AIS 等)相当简单。SPACEMAP Web 服务器在 Amazon Web Services (AWS) 上运行。
量子货币是一种实现数字货币的方式,其中代表货币的“钞票”是量子态。量子货币的想法最早由 Wiesner [ Wie83 ] 提出,自那时起,量子货币就吸引了量子计算研究界的关注。在本文中,我们重点研究可公开验证的量子货币 [ Aar09 ],这意味着任何观察者无需掌握特权信息即可验证钞票的正确性,以及量子闪电 [ Zha19 ],这可以保证铸币厂也无法通过铸造复本钞票作弊。不幸的是,构建可公开验证的量子货币已被证明是相当难以捉摸的。Farhi、Gosset、Hassidim、Lutomirski、Nagaj 和 Shor 表明,即使经过一些自然修改,Wiesner 的量子货币方案也不能用于直接构建可公开验证的方案 [ FGH + 10 ]。第一个真正可公开验证的量子货币候选者是由 Aaronson [ Aar09 ] 以及 Aaronson 和 Christiano [ AC12 ] 提出的,他们分别给出了相对于量子和经典预言机的可公开验证的量子货币构造。不幸的是,这两种构造中预言机的拟议实例后来都被破解了 [ LAF + 10 ] [ CPDDF + 19 ],这使得人们对此类预言机能否在现实世界中安全实施产生了怀疑。Zhandry 对量子闪电的具体构造 [ Zha19 ] 也被 Roberts [ Rob21 ] 破解。最近,Khesin、Lu 和 Shor [ KLS22 ] 的基于格的构造被 Liu、Montgomery 和 Zhandry [ LMZ23 ] 破解。另一方面,已经提出了一些候选方案,但尚未被破译,包括基于结点的构造 [ FGH + 12 ] 和四元数代数 [ Kan18 , KSS21 ]。此外,
过去几年,深度神经网络 (DNN) 已成为人工智能的主导子领域。机器学习 (ML) 框架(如 TensorFlow [10])有助于在高抽象级别上设计更强大的神经网络,从而实现新的架构和网络拓扑。FPGA 甚至 ASIC 被证明是加速 DNN 推理的有前途的后端设备,可提供良好的吞吐量和延迟,同时通过多种优化技术解决硬件资源有限的挑战。然而,手工设计这些设计是一项非常耗时的任务,因为 DNN 模型及其工作负载会不断变化,即使对于即将到来的高级综合 (HLS) 领域也是如此。为了弥补生产力方面的差距,已经引入了许多框架,从高级网络描述开始,自动为 FPGA 板 [3-5] 和 ASIC [3] 生成优化的硬件实现。已发布的结果表明,这些框架在性能、延迟和能效方面能够超越最先进的加速器,甚至超越基于 GPU 和 TPU 的解决方案 [3]。本文首先简要概述了最近提出的一小部分框架解决方案,并深入了解了它们的方法。这些框架中的每一个都根据其方法和优化技术定义了一个单独的设计空间。它们大多数自动化设计空间探索 (DSE) 的支柱是专门的预测工具或分析模型,用于估计参数选择将如何影响早期设计阶段的整体性能、能耗或后期硬件系统的面积。提出的结果表明,与实际硬件实现相比,这些预测可以实现可靠的准确性 [3,5],从而有效地选择最佳设计候选方案。在设计周期的早期获取这些信息至关重要
摘要 — NIST 后量子密码 (PQC) 标准化项目可能是迄今为止规模最大、最雄心勃勃的密码标准化工作,因此它成为密码标准化项目的绝佳案例研究。预计随着 2022 年初第三轮的结束,NIST 将宣布第一组推进标准化的原语,因此现在似乎是回顾并看看可以从这项工作中吸取什么教训的好时机。在本文中,我们研究了 NIST PQC 项目的一个特定方面:软件实现。我们观察到,作为提交包的强制性部分包含的许多实现质量很差,并且忽略了软件工程中数十年历史的标准技术,以保证一定的基线质量水平。因此,如果不先花费大量时间来清理提交的参考实现,就不可能在后量子协议迁移和软件优化工作的实验中轻易使用这些实现。我们并不是要批评向 NIST PQC 提交包括软件实现在内的提案的密码学家:毕竟,不能合理地期望每个密码学家都具备软件工程方面的专业知识。相反,我们建议 NIST 等标准化机构如何在未来的努力中改进软件提交流程,以避免提交的软件出现此类问题。更具体地说,我们提出了 PQClean,这是一个用于 PQC 软件的广泛(持续集成)测试框架,现在还包含 NIST 第 3 轮候选方案的“干净”实现。我们认为,如果在提交截止日期之前很久就提供这样的框架(无论是在线持续集成设置,还是离线测试系统),那么 NIST PQC 提交中将包含更好的实现,并且总体上将为社区和 NIST 节省大量时间和精力。
未来的飞机需要具有更高的性能和容量。这一目标应以最低的成本和对环境的影响来实现。这就要求设计新的非常规配置,例如翼身融合 (BWB),这是一种将机翼和机身集成到单个升力面的无尾飞机。先前发表的著作已经证明,尽管这一概念在控制和稳定性方面具有挑战性,但它是可行的,具有高效的经济性能,是解决当前空中交通问题的有希望的候选方案。此外,垂直表面(如翼梢小翼)的尺寸决定了 BWB 模型的雷达可探测性,尤其是对于军事任务而言。皇家理工学院 (KTH) 航空与车辆工程系和德国航空航天中心 (DLR) 航空运输系统系的目标是研究在多学科环境中改进飞机概念设计过程的新方法。为了设计未来的非常规飞机配置(例如翼身融合),CEASIOM(飞机合成和综合优化方法的计算机化环境)几何模块 AcBuilder 被替换和增强,通过实施由 DLR 开发的通用参数飞机配置方案 (CPACS) 作为基础技术。CPACS 旨在成为一个统一的软件框架,允许共享工作和信息,使每个人都可以访问。它要求在一个框架中实现软件模块,并使用一种适用于所有工具的通用语言,以便以后更容易地修改该框架。对 BWB 概念的最新发展和进步进行了详细研究,以确定主要原则和最佳设计方案。随后,通过使用基于 CPACS 的改进工具 CPAC-SCreator (CC) 而不是 Acbuilder,设计了 BWB 飞机基线。该模型的空气动力学行为和性能