Synchronization of infinite-dimensional chaotic systems and study on encryption of multimedia data

• Project/Area Number: 25K07113
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 12040:Applied mathematics and statistics-related
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 佐野 英樹 神戸大学, システム情報学研究科, 教授 (70278737)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 古賀 朱門 神戸大学, システム情報学研究科, 准教授 (81017531)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2028: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2027: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 2次元双曲型偏微分方程式 / カオス同期化 / 秘匿通信 / 暗号化／復号 / バックステッピング法

Outline of Research at the Start

マルチメディアデータを扱う情報化社会では、セキュリティの強い秘匿通信システム(情報信号を暗号化／復号するシステム)を構築することが喫緊の課題である。本研究では、カオス的な振動現象を引き起こす2次元双曲型偏微分方程式に着目して、その同期化制御を取り上げる。2次元領域上で定義された双曲型偏微分方程式を用いた同期化制御は動画データの暗号化に応用できる。本研究の目的は、カオスを発生させる非線形境界条件を有する2次元双曲型偏微分方程式に対して同期システムを設計し、それを含む構造をもつ効率的でかつ安全性の高い秘匿通信システムを構築することである。