用混沌法产生随机数发生器的研究

利用混沌动力学中的逻辑斯谛映射和满抛物线映射模型提出一种产生随机数列的新方法,这种新方法所产生的随机数列通过统计检验,表明具有良好的统计性质,同时具有一定的实用价值.     

基于Weierstrass函数的随机数发生器

研究了Weierstrass函数∑∞n=0ancos(bnπx)中a,b,x的取值对序列{xn}的随机性的影响;证明了b>1时能够产生具有不可预测性的优良随机序列{xn}.在此基础上设计了一个用于数据加密的随机数发生器.和其他的随机数发生器相比,在保持优良的随机性的前提下,该随机数发生器具有序列不可预测、较大的密钥空间、占用较小的存储空间、算法简单、实现方便等优点.在一定程度上加强了随机数发生器的安全性,符合一个较好的随机数发生器的要求.     

基于量子元胞自动机的真随机数发生器设计

量子元胞自动机(quantum-dot cellular automata,QCA)是一种典型的纳米器件,有望成为VLSI设计中CMOS晶体管的替代者.文章基于QCA的内禀属性,以QCA交叉耦合结构为理论依据,设计一种真随机数发生器(true random number generator,TRNG),从基础单元的设计...     

基于振荡采样的真随机数发生器IP设计

为了得到真正硬件产生的随机数序列,采用振荡电路作为物理源,设计了混洗电路和扰频电路来改善输出序列的均衡性和数据冗余,它具有真随机数发生器的不可预测性高、随机性好的优点.理论分析表明,采用该方法可使获得的随机数序列达到完全的均衡分布,计算验证和检测结果也证实了其输出序列的随机性要好于未经处理的输出序列.最后给出了一种使用FIFO实现的随机数发生器模块跨时钟域总线接口.该设计能够较好地与系统其他模块相集成.     

一种基于Galois环振的真随机数发生器设计

本文提出了一种基于Galois环振的真随机数发生器设计方法。为了改善随机性,采用了合理的采集手段和后处理方式。该方案采用纯数字电路设计,功耗较低,集成度较高,便于实现。最后基于真随机数测试标准AIS31,对实际设计的真随机数发生器进行了评测,实验结果表明,本设计符合AIS31的测试要求。     

一种基于比较器共模模式的真随机数发生器设计方案

通过对比较器共模工作模式和热噪声模型的研究,本文提出了一种可自适应匹配的真随机数发生器(TRNG)设计方案.该方案利用CMOS开关将热噪声反相器环形连接,实现输出电压收敛并保持在亚稳态电位.亚稳态下反相器输出节点热噪声与共模模式下比较器热噪声相叠加,由灵敏放大器转化为逻辑1或逻辑0,再经采样生成随机序列.反馈单元根据输出序列的偏向性对灵敏放大器进行自适应调节实现校准功能.所设计的电路采用SMIC 55nm CMOS工艺实现,仿真结果表明TRNG在5个工艺角下(tt,ss,ff,sf,fs)均能正常工作,最大输出速率可达1GHz,能耗为0.426pJ/bit.输出的随机序列通过NIST-SP 800-22测试.     

任意分布随机数发生器的一种构造方法

研究了利用均匀分布随机数发生器产生其他任意分布随机数的方法 ,给出了产生指数分布和正态分布随机数的两个实例并进行了检验     

基于FPGA的任意分布高速伪随机数发生器

在FPGA上通过并行线性反馈移位寄存器实现高速均匀分布伪随机数,并且采用适合FPGA处理的“接受拒绝”的方法使输出满足用户指定的任意分布．伪随机数发生器结构简单,无需FPGA内嵌DSP模块,适用于各种类型FPGA上实现．     

一种新的随机数发生器的研究与改进

基于Mersenne Twister发生器,提出了一种新的随机数发生器:先对MT递推式进行改进,再将得到的发生器与线性同余发生器进行组合.得到的新随机数序列具有更优越的统计性质,其周期与MT相同,在实际问题的计算中可认为是无穷长,能有效地满足Monte Carlo模拟的计算要求.     

CNN超混沌系统伪随机序列发生器设计

基于CNN超混沌系统,设计了一种混沌伪随机序列发生器。通过对细胞神经网络系统的理论分析及仿真实验可知,该系统具有复杂的动力学特性,具有初值敏感性、密钥空间大等特点,非常适合作为伪随机序列发生器。基于该系统的发生器能够产生两种不同的序列,一种为二进制序列,另一种为十进制序列,并且通过该发生器产生的伪随机序列具有良好的性能,如序列值的均匀分布性、尖锐的自相关特性和良好的互相关特性。除此之外,利用NIST标准对序列发生器进行性能检验,检验结果表明该序列满足伪随机序列的要求,具有较高的安全性和保密性,具有较好的应用前景。     

基于组合混沌的伪随机数算法研究

为了克服常见混沌映射在生成伪随机数过程中出现的缺点,在分析了常用混沌映射方法优缺点的基础上,提出了一种基于Logistic混沌映射与Tent混沌映射的组合混沌映射算法。经过分析验证表明该算法生成的伪随机数具有更好的随机性。     

基于鼠标移动轨迹的真随机数产生方法

给出一种运用计算机中鼠标移动轨迹这一随机事件产生真随机数的算法,与传统基于鼠标的随机数生成算法相比,在采样原始数据过程中,该方法得到的数据随机性更高,与其他用物理过程产生真随机数的算法相比,不用接额外的电路和设备,成本较低,从而解决了产生真随机数开销过大的问题.通过对产生的随机数进行均匀性和独立性检验,结果表明该方法所...     

一种真随机比特流发生器

针对现有高质量随机序列生成方法速度慢、效率低,无法满足信息安全系统需求等问题,本文提出一种真随机比特流发生器,该比特流发生器电路简单,便于集成化,并采用多路噪声提取方法,进一步增加了输出比特流的随机性,产生的随机数据在进行后处理前就具有良好的统计特性。目前,本方法已经获得国家专利,专利号：201020202483.0     

基于微控制器产生随机数的新方法

为产生应用于实践中的真正随机数, 提出了一种利用微控制器的定时器产生随机数的新方法。 使用微控制器的定时器检测按键按下的时间, 利用按下按键的时间间隔的随机性获得随机数。 微控制器的定时器工作在定时状态, 由微控制器监测按键, 按下按键时, 微控制器立即读取其定时器的值, 此数值即为随机数。 通过统计学方法对实验数据的概率密度和自相关性进行了分析和验证。 实验结果显示, 其概率密度分布均匀且其自相关性接近零。 采用该方法可产生随机数序列, 且相比于纯数学的产生随机序列的方法更为简单、 方便。     

随机数生成的Petri网模拟

引入含弧权变量的连续Petri网的概念,并以此为工具,介绍了用Petri网来模拟逆变换法和离散法的方法,利用该方法可以生成服从任意连续或离散分布的随机数。     

基于随机早期检测算法的网络拥塞控制系统的分岔及混沌

基于传输控制协议和随机早期检测拥塞控制算法，提出多路由器网络拓扑下系统的改进型离散时间映射，采用解析及数值方法研究该映射中出现的分岔现象及混沌，给出系统的稳定性条件．借助分岔图讨论稳定区域附近参数变化对系统特性的影响，给出边界碰撞分岔产生的条件．研究结果表明，系统参数的微小变化会导致系统动力学特性的频繁改变：边界碰撞分岔导致队列长度的大幅度振荡，在增大端到端的时延抖动、降低链路利用率的同时，使得系统对参数表现出极端敏感性；在配置系统参数时，应尽量避免亚临界分岔的发生．     

基于Logistic映射的随机信号发生器设计

在分析Logistic映射区间特性的基础上,通过对Logistic映射迭代公式进行改造,利用AT89C51单片机及外围器件制作出可编程的随机信号发生器,产生频率和幅度均随机变化的信号,给出了具体的硬件电路图及程序流程图.     

随机系数代数方程平均实根个数的估计

考虑随机系数代数方程Ｆｎ（ｗ,ｔ）＝０（ｗ）＋１（ｗ）ｔ＋…＋ｎ－１（ｗ）ｔｎ－１＝０,其中ｉ（ｗ）（ｉ＝０,１,…,ｎ－１）为独立且服从标准正态分布的随机变量。令ＥＮＦ（ｗ）表示Ｆｎ（ｗ,ｔ）的平均实根个数。本文证明了ＥＮＦ（ｗ）＜２πｌｎｎ－２ｎπ＋１．２３７２７７１。