Gaussian Amplitude Amplification for Quantum Pathfinding

We study an oracle operation, along with its circuit design, which combined with the Grover diffusion operator boosts the probability of finding the minimum or maximum solutions on a weighted directed graph. We focus on the geometry of sequentially connected bipartite graphs, which naturally gives rise to solution spaces describable by Gaussian distributions. We then demonstrate how an oracle that encodes these distributions can be used to solve for the optimal path via amplitude amplification. And finally, we explore the degree to which this algorithm is capable of solving cases that are generated using randomized weights, as well as a theoretical application for solving the Traveling Salesman problem.     

一种新的基于魔方变换的数字图像置乱加密算法

提出一种基于魔方变换的数字图像置乱加密算法,突破了传统的不改变图像像素值、仅通过重新排列图像像素点的位置实现图像置乱加密的方法,在三维空间上实现了对图像数据的置乱加密,打破了原有图像的所有特征.提出了一种新的密钥与魔方变化的编码对应法则,使该加密算法的加密密钥不受类型、大小的限制,具有密钥空间大的特点.仿真结果表明,该算法具有很好的加密、解密结果.     

基于二维细胞自动机的图像加密技术

将二维细胞自动机(CA)的数学原理与图像加密技术相结合,提出了一种新的图像加密算法.研究结果表明,该算法具有简单易实现、安全性高、密钥量大、良好的雪崩效应以及扩散与混淆性质、运算简单和加密速度快等特点.     

太赫兹时域光谱技术在危险品检测方面的应用

太赫兹波(terahertz, THz, T-ray)是指频率介于0.1～10 THz之间的电磁辐射,在电磁波谱上位于微波和远红外线之间。大多数爆炸物、毒品在此波段有特征吸收。与在公共安全领域检测武器、爆炸物、毒品等危险品的传统方法相比,太赫兹辐射能量低,不会产生电离辐射,也不会引起安全担忧。而且,太赫兹波对于衣物等大多数包装材料有很强的穿透力,对物质的检测可以做到高灵敏、无损伤和远距离,因此在反恐、毒品、安全检测等方面具有显著潜在优势。文章介绍了国内外太赫兹时域光谱技术(terahertz time domain spectroscopy, THz-TDS)在爆炸物及毒品检测方面的研究最新进展;详细讨论了黑索金(RDX)的研究现状,并初步探讨了影响实验结果的几种因素。     

悬臂梁中开闭裂纹的损伤识别

利用裂纹诱导弦挠度函数,建立了悬臂Euler-Bernoulli中开闭裂纹位置、深度、初始张开角等损伤参数的识别方法。为此,首先将梁中开闭裂纹等效为单向扭转弹簧,给出了考虑裂纹缝隙效应的裂纹梁等效抗弯刚度,并得到悬臂Euler-Bernoulli开闭裂纹梁弯曲挠度的显式闭合解及裂纹诱导弦挠度函数,证明了裂纹诱导弦挠度的分段线性函数。其次,基于单向扭转弹簧的性质,建立了通过多步加载进行梁中开闭裂纹参数及其上下侧属性的识别方法。最后,通过数值算例验证了本文所建立的开闭裂纹损伤识别方法的适用性和可靠性,考察了裂纹分布位置、深度和初始张开角以及裂纹识别区间和挠度测量误差等参数对识别结果的影响,结果表明:当裂纹处于张开状态时,裂纹处裂纹诱导弦挠度斜率改变量随着施加荷载的增加而增加;当裂纹闭合时,其裂纹诱导弦挠度斜率改变量将保持为常量;裂纹损伤参数的识别误差随测量误差的增加而增加,但整体识别结果具有较高的精度,较好的鲁棒性。     

相位展开的6种算法比较

相位展开算法主要可以分为路径跟踪算法和全局展开算法。为了比较这些算法的性能,采用计算机模拟斜面和高斯面,并加入不同程度噪声产生包裹相位;从两大类中各选取3种比较典型的算法分别对其进行相位展开,计算它们的均方根误差;最后对实验数据进行比较和理论分析。结果表明,基于网络规划的最小费用流算法和基于贝叶斯推断的ZπM算法是较为有效的算法,在实际应用中值得选择和改进。     

Gaussian-Based Adaptive Fish Migration Optimization Applied to Optimization Localization Error of Mobile Sensor Networks

Location information is the primary feature of wireless sensor networks, and it is more critical for Mobile Wireless Sensor Networks (MWSN) to monitor specific targets. How to improve the localization accuracy is a challenging problem for researchers. In this paper, the Gaussian probability distribution model is applied to randomize the individual during the migration of the Adaptive Fish Migration Optimization (AFMO) algorithm. The performance of the novel algorithm is verified by the CEC 2013 test suit, and the result is compared with other famous heuristic algorithms. Compared to other well-known heuristics, the new algorithm achieves the best results in almost 21 of all 28 test functions. In addition, the novel algorithm significantly reduces the localization error of MWSN, the simulation results show that the accuracy of the new algorithm is more than 5% higher than that of other heuristic algorithms in terms of mobile sensor node positioning, and more than 100% higher than that without the heuristic algorithm.     

基于动力XFEM的结构内多缺陷三步反演法

论文进行缺陷反演时,利用损伤指标法,确定缺陷数目,针对损伤指标法中缺陷取值范围存在人为性,推导了缺陷搜索范围的合理取值并进一步缩减了搜索范围;同时提出了一种考虑非线性因子的改进型人工蜂群算法,加速了多缺陷反演时目标函数最小化迭代过程。最后,通过三个算例验证了该方法对结构内规则和不规则缺陷的反演均具有较好的识别效果。

     

具有两个可撤销属性列表的密钥策略的属性加密方案

可撤销的属性加密方案是属性加密方案的延伸和扩展。该文构造了细粒度属性撤销下的具有两个可撤销属性列表的密钥策略的属性加密方案,该方案是对含有单个属性撤销列表方案的推广,新方案涉及两个属性撤销列表,允许两个列表中被撤销用户存在交集或者无关,同时利用追踪算法,判定了用户与私钥的关联性。在选择安全模型下证明了方案的安全性,将方案的安全性规约到求解判定性双线性Diffie-Hellman 指数问题上。     

Logistic混沌映射性能分析与改进

混沌系统是基于混沌的数据加密领域的一个重要研究对象,Logistic混沌映射是最简单和有效的混沌系统,被广泛应用在大多数混沌加密算法中,Logistic映射的安全性成为研究的热点。针对Logistic序列存在的吸引子与空白区问题,该文提出一种基于初始值和分形控制参数之间关系的Logistic映射改进方法。利用两者之间关系对映射自变量区间进行合理分段,扩大了混沌控制参数区域,将满射范围扩大到整个控制参数区间,使产生的序列分布更均匀,解决了稳定窗与空白区等问题。通过将改进Logistic与其它分段Logistic映射进行仿真对比,实验结果表明改进后的映射产生的序列混沌特性得到显著加强,分布更均匀,具有更好的随机性能测试指标。另外,改进Logistic映射计算复杂度低,实现简单,在扩频通信与混沌密码等领域有广阔的应用前景。