在随机反应网络的应用中,暹罗-DS 2021算法随机性研讨会,美国数学研究所,2020 AMS-ASL特别会议:逻辑外表,外向,联合数学会议,2020年,北美北美年度大会,纽约,2019年(纽约),概率和概率。 IMS, 2019 Computability Workshop, Oberwolfach Mathematics Research Institute, 2018 Midwest Computability Seminar, Chicago, 2017 NZMRI Workshop and Summer School, Napier, NZ, 2017 (three lectures) Workshop on Normal Numbers, Erwin Schr¨odinger Institute, 2016 AMS Special Session on Effective Mathematics in Discrete and Continuous Worlds, 2016 Conference on Computability,复杂性和随机性(CCR),2015年可计算性特别会议,ASL北美年度会议,2015年中西部计算性研讨会,芝加哥,2014 AMS-ASL逻辑和概率特别节目,联合数学会议,2014年自然算法和科学工作室,2013年INTL,2013 INTL。 关于非常规计算与自然计算会议(UCNC),2012年的计算,复杂性和随机性会议(CCR),2012年逻辑,动力学及其相互作用(庆祝Dan Mauldin的工作),2012 INTL。在随机反应网络的应用中,暹罗-DS 2021算法随机性研讨会,美国数学研究所,2020 AMS-ASL特别会议:逻辑外表,外向,联合数学会议,2020年,北美北美年度大会,纽约,2019年(纽约),概率和概率。 IMS, 2019 Computability Workshop, Oberwolfach Mathematics Research Institute, 2018 Midwest Computability Seminar, Chicago, 2017 NZMRI Workshop and Summer School, Napier, NZ, 2017 (three lectures) Workshop on Normal Numbers, Erwin Schr¨odinger Institute, 2016 AMS Special Session on Effective Mathematics in Discrete and Continuous Worlds, 2016 Conference on Computability,复杂性和随机性(CCR),2015年可计算性特别会议,ASL北美年度会议,2015年中西部计算性研讨会,芝加哥,2014 AMS-ASL逻辑和概率特别节目,联合数学会议,2014年自然算法和科学工作室,2013年INTL,2013 INTL。关于非常规计算与自然计算会议(UCNC),2012年的计算,复杂性和随机性会议(CCR),2012年逻辑,动力学及其相互作用(庆祝Dan Mauldin的工作),2012 INTL。语言与自动机理论与应用会议(LAA),2012年DNA计算与分子编程会议(DNA),2011年欧洲的可计算性会议(CIE),2011年(三小时教程)AMS-AS-AMS-ASL逻辑和分析特别会议,有关逻辑和分析,关于联合数学会议,2011年的计算,复杂性和随机性(CCR),2010年CCR,CCR和ALG诉讼,2010年,ALG,2010和Tilings,2009年逻辑,计算和随机性会议,2009
摘要:随着第四代(4G)和第五代(5G)等通信技术的革命性进步,过去几十年来多媒体数据共享的使用急剧增加。研究人员提出了许多基于经典随机游走和混沌理论的图像加密算法,以便以安全的方式共享图像。本文提出用量子游走代替经典随机游走来实现高图像安全性。经典随机游走由于状态间的随机转换而表现出随机性,而量子游走则更具随机性,并通过波函数的叠加和干涉实现随机性。使用相关系数、熵、直方图、时间复杂度、像素变化率和统一平均强度等广泛安全指标对所提出的图像加密方案进行了评估。所有实验结果均验证了所提出的方案,并得出结论:所提出的方案具有高度安全性、轻量级和计算效率。在所提出的方案中,相关系数、熵、均方误差(MSE)、像素数变化率(NPCR)、统一平均变化强度(UACI)和对比度的值分别为0.0069、7.9970、40.39、99.60%、33.47和10.4542。
提取随机性:考虑以下场景:Alice 可以访问某些随机源(例如,测量量子态)。但是,该源并不完美并且可能有偏差,或者对手可能对该源有部分控制权。令 A 为模拟 Alice 源的随机变量,E 为对手系统 Eve(如果没有对手,这可能很简单)。通常,Alice 可以对其源进行隐私放大过程以“平滑”其字符串中的随机性,从而输出均匀随机字符串 S 。通常,该过程涉及选择一个随机的二通用哈希函数 f ,其以 N 位字符串作为输入,并输出 ℓ 位字符串,其中 ℓ ≤ N ;然后 S = f (A) 。此外,可以证明,输出字符串 S 中 Eve 的信息可以忽略不计。
摘要 我们将在线算法视为一个请求-回答游戏。一个对手生成输入请求,一个在线算法进行回答。我们考虑该游戏的一个广义版本,它具有有限大小的缓冲区。对手将数据加载到缓冲区,算法随机访问缓冲区的元素。我们考虑该模型的量子和经典(确定性或随机性)算法。在本文中,我们提供了一个特定问题(最频繁关键字问题)和一个量子算法,该算法在竞争比方面比任何经典(确定性或随机性)算法都更好。同时,对于该问题,标准模型中的经典在线算法等同于带缓冲区的请求-回答游戏模型中的经典算法。
重新野生是一种恢复方法,旨在恢复自然的自我维持的生态系统,从而使自然过程通过靶向增加营养复杂性,干扰随机性和分散,同时最小化人类干预措施来恢复。这些组件也被认为是为了增强生态系统的弹性,但这种主张几乎没有得到专门解决。我们进行了一项荟萃分析,以探讨旨在增加生物多样性(即营养复杂性),干扰随机性或连接性的重新野生干预措施是否会增加对未来的非生物和生物扰动的生态系统的弹性。我们对两个最近开发的操作框架进行了打磨,以解决重新野生和韧性,并审查了42个案例研究的结果(305个观察结果)。我们发现,总体而言,三个上述的野野野合成分提高了与人口统计学,生物多样性,生物物理特征和干扰方案特征相关的变量的弹性(占观察的70%)。然而,这一结果受到干扰和弹性方法的性质的影响,报告了非生物骚扰(干旱和火灾)和社会生态复原力的成功较低。虽然仅针对干扰随机性或生物多样性和干扰随机性一起显示积极影响,但针对营养复杂性的干预措施对与生物多样性相关的系统变量的贡献较小。最常见的恢复干预措施,例如家庭和野生草食动物的介绍和侵入性植物去除,增强了对生物疾病的韧性(即入侵)。我们还发现,一些特殊的弹性环境(社会生态系统)缺乏足够的观察,无法明确结论。总体而言,我们的结果从经验上证明了复仇对生态系统弹性的主要积极影响,这是这种方法为生态系统准备生态系统的潜力的基础,这是由于增加气候变化和相关的障碍的不确定影响,但根据干扰的性质承认了一些限制。
摘要 量子随机数生成器 (QRNG) 基于对单个量子系统执行的自然随机测量结果。在这里,我们展示了使用具有可调分光比的 Sagnac 干涉仪实现的分支路径光子 QRNG。分光比的微调使我们能够最大化生成的随机数序列的熵,并有效地补偿组件中的公差。通过从衰减的电信激光脉冲产生单光子,并使用市售组件,我们能够直接从原始测量数据生成超过 2 GB 的随机数序列,平均熵为 7.99 位/字节。此外,我们的序列通过了 NIST 和 Dieharder 统计测试套件的随机性测试,从而证明了其随机性。我们的方案展示了一种基于动态调整生成的随机序列均匀性的 QRNG 替代设计,这对于依赖于独立实时测试其性能的现代生成器的构建至关重要。
摘要:控制系统的网络安全是下一代制造的重要问题,可以影响运营目标(安全性和性能)以及过程设计(通过危害分析)。网络攻击与缺点不同,因为它们可以协调努力利用系统脆弱性以创建其他不太可能的危险场景。由于协调和有针对性的过程操作可以是攻击的特征,因此从控制系统网络安全角度从我们组中分析的一些策略已经结合了随机性,以试图阻止攻击。产生这种随机性的基本假设是可以在经典计算机上实现。但是,量子计算机还可以在计算结果中创建随机行为。这项工作探讨了如何从量子计算机中创建非确定性输出的量子硬件中的错误与控制系统网络安全相互作用。这些研究提醒人们需要在过程设计阶段纳入网络安全考虑因素。