[發明專利]一種基于離散漸進確定性隨機的偽隨機序列發生方法

無效

• 申請號: 200910185417.9
• 申請日: 2009-11-09
• 公開（公告）號: CN101702117A
• 公開（公告）日: 2010-05-05
• 發明（設計）人: 王開;裴文江;孫慶慶;侯旭勃;詹金獅;朱光輝;沈毅;周思源
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06F7/58
• 分類號: G06F7/58
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種基于離散漸進確定性隨機的偽隨機序列發生方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)選擇離散域混沌映射X_n+1＝aX_n?mod2^N，并設定其初始值X₀和混沌控制參數a，由n時刻即當前時刻輸入值X_n進行迭代運算，得到混沌系統n+1時刻即下一時刻的輸出X_n+1；

(2)對X_n進行非線性變換Y_n＝bX_n?mod2^N，得到相應的離散漸進確定性隨機序列Y_n，其中非線性控制參數b＝2^k，k為正整數；

(3)步驟1至步驟2建立離散漸進確定性隨機系統，通過耦合方法將整數序列Y二值化為0-1序列Z，即得到偽隨機序列輸出Z。

2.根據權利要求1所述的一種基于離散漸進確定性隨機的偽隨機序列發生方法，其特征在于在步驟1中，選定的離散域混沌映射滿足最大周期原則，即離散混沌序列X_n在正整數區間[1，2^N-1]上遍歷，為此必須保證混沌控制參數a滿足：a＝q2^N-i+2^-j，其中i，j為正整數，q為奇正整數。

3.根據權利要求1所述的一種基于離散漸進確定性隨機的偽隨機序列發生方法，其特征在于所述離散漸進確定性隨機等價于將非線性同余發生器進行一次非線性非可逆靜態變換。

4.根據權利要求1所述的一種基于離散漸進確定性隨機的偽隨機序列發生方法，其特征在于在步驟2中，必須保證非線性控制參數b滿足：b＝2^k，其中k為正整數，從而使得離散漸進確定性隨機序列Y_n具有多值對應關系，即：已知m≤M步觀測序列Y₀，Y₁，…Y_m-1，則下一步觀測值Y_m存在Q種可能，其中最大不可預測步數M以及觀測值的可能性Q由混沌控制參數和非線性控制參數a，b決定。

5.根據權利要求1所述的一種基于離散漸進確定性隨機的偽隨機序列發生方法，其特征在于在步驟3中，通過選擇不同的初始值X₀¹和X₀²，以及不同的控制參數a₁，b₁和a₂，b₂，產生兩組不同的進確定性隨機序列{Y_n¹}和{Y_n²}，n時刻利用組合函數：產生0-1序列Z，即得到偽隨機序列輸出Z。

6.根據權利要求1所述的一種基于離散漸進確定性隨機的偽隨機序列發生方法，其特征在于包括串行組合基于離散漸進確定性隨機的偽隨機序列發生方法以及并行組合基于離散漸進確定性隨機的偽隨機序列發生方法兩種不同形式的產生方法產生確定性隨機序列Y_nⁱ，i＝1，2，其中：

串行組合基于離散漸進確定性隨機的偽隨機序列發生方法：利用不同參數形式下X_n+1＝aX_n?mod?2^N和Y_n＝bX_n?mod?2^N變換產生的Y_nⁱ序列，根據通過組合函數g(·)產生0-1偽隨機序列，兩組離散漸進確定性隨機系統分別選擇控制參數：b₁＝2，其中q₁＝9，i₁＝j₁＝4；b₂＝23，其中q₂＝2049，i₁＝j₁＝12，組合函數：

并行組合基于離散漸進確定性隨機的偽隨機序列發生方法：串行離散漸進確定性隨機序列多步可預測，通過并行方法來增加序列的不可預測性：利用任意偽隨機序列發生器產生種子序列{X₀^h}，離散漸進確定性隨機產生序列M步不可預測，在h時刻，利用種子X₀^h生成長度M的漸進確定性隨機序列{Y_n^h}_n＝0^M-1，將各個時刻生成序列首尾拼接，得到所需序列{Y}，所產生的Y_nⁱ序列，根據通過組合函數g(·)產生0-1偽隨機序列，兩組離散漸進確定性隨機系統分別選擇控制參數：b₁＝2，其中q₁＝9，i₁＝j₁＝4；b₂＝23，其中q₂＝2049，i₁＝j₁＝12，組合函數：g(Yn1,Yn2)=mod(Yn1,2)⊕mod(Yn2,2).]]>