基于多时滞非相邻耦合格子的新型伪随机数生成方法技术

本发明专利技术公开了一种基于多时滞非相邻耦合格子的新型伪随机数生成方法，包括级联Logistic映射和分段线性映射(PWLCM)生成混沌序列；使用无迹卡尔曼滤波算法对Chebyshev映射和Logistic映射进行误差测量，通过添加随机扰动来补偿精度损失；使用时滞时变函数对非相邻耦合映射格子的时间方向进行扰动，通过使用级联多重混沌和误差补偿的方法解决混沌系统出现的短周期现象、参数范围狭窄和空白窗口等问题。问题。问题。

A new pseudo-random number generation method based on non adjacent coupled lattice with multiple delays

【技术实现步骤摘要】
基于多时滞非相邻耦合格子的新型伪随机数生成方法


[0001]本专利技术属于信息安全领域，公开了一种新型的伪随机数生成方法，具体涉及一种基于多时滞非相邻耦合格子的新型伪随机数生成方法。

技术介绍

[0002]伪随机序列在信息安全领域扮演了一个非常重要的角色，如在基于分组密码的图像加密算法中，很多研究人员是使用伪随机序列作为密钥发生器，而在流密码中，伪随机序列更是直接参与加密过程。在以往的研究中，我们可以得到“伪随机序列的性能是可以影响一个加密系统的安全性”的结论。因此，设计一个安全且高效的伪随机数发生器是十分必要的。
[0003]伪随机数生成器大部分是由线性同余生成法、m序列生成法、非线性同余生成法、Mersenne Twister生成算法、BBS序列生成算法和序列密码算法生成，基于耦合常微分方程以及元胞自动机等。这些伪随机生成器在计算机硬件中计算效率非常高，但是产生的伪随机序列的质量却非常令人担忧。例如线性反馈移位寄存器中，伪随机序列的最大周期只有2n
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1。
[0004]除了这些伪随机序列发生器之外，近些年来本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于多时滞非相邻耦合格子的新型伪随机数生成方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，设置系统参数：设置无迹卡尔曼滤波器参数和Logistic、Chebyshev函数、格子数和迭代次数；S2，构造无迹卡尔曼滤波器测量Logistic函数、Chebyshev函数的状态方程和观测方程，设置量化函数的精度值；S3，计算状态预测的均值和方差，对预测系统采样，确定采样点，计算采样点的均值和协方差的估计；使用采样点对Logistic函数、Chebyshev函数进行非线性传递，计算预测的均值和方差；S4，量测更新，使用步骤S3的得到的K时刻采样点及相对应的权值计算均值、方差和协方差，进而计算出K+1时刻滤波增益、状态估计和估计方差，得到Logistic和Chebyshev的状态估计值；S5，构造时变系统，生成扰动权重：将步骤S4得到Logistic和Chebyshev的状态估计值代入时滞时变函数得到扰动权重；将计算的扰动权重值和步骤S1给定的初始值相加；S6，将步骤S4和步骤S5计算得到的扰动权值、状态估计值等代入非相邻耦合格子函数中，计算生成随机数。2.如权利要求1所述的基于多时滞非相邻耦合格子的新型伪随机数生成方法，其特征在于所述步骤S1进一步包括：S11，构造对Logistic映射的状态方程和观测方程，状态方程需要设置非零均值序列，观测方程设置非零均值序列，与状态方程的非零均值序列是不同的序列；同理，构造对Chebyshev方程进行非线性预测的状态方程和观测方程，状态方程需要设置非零均值序列；S12，设置多时滞非相邻耦合格子映射的格子数L，Logistic映射和Chebyshev映射的初始值x
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，以及系统的迭代次数。3.如权利要求1所述的基于多时滞非相邻耦合格子的新型伪随机数生成方法，其特征在于所述步骤S2进一步包括：S21，将Logistic映射和Chebyshev映射迭代规定次数后，统计迭代后的序列的均值和方差；S22，构造无迹卡尔曼滤波器测量Logistic映射、Chebyshev映射的状态方程和观测方程；S23，设置量化函数的精度值。4.如权利要求1所述的基于多时滞非相邻耦...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立全，王宇，胡致远，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：