2021 Fiscal Year Research-status Report
同期ずれを考慮した情報系列の距離・相関のモデル化と符号化法
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18K04125
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
金子 晴彦 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (70392868)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 同期誤り訂正 / DNAストレージ / 制約符号化 / 耐量子計算機暗号 / QC-MDPC符号 / McEliece暗号 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的に沿って研究を実施し，2021年度は以下の実績が得られた.
（1）Nanoporeシーケンサを用いたDNAストレージに対する挿入削除反転(IDS)誤り訂正法： 2020年度に提案した，同期誤りと非対称シンボル誤りが生じる通信路に対する，オーバーサンプリングを併用した符号化・復号法について，国際会議（オンライン）で発表を行った．
（2）同期誤り訂正符号化と制約符号化： ＤＮＡストレージにおいては一般に，通信路符号化（シンボル誤り＋同期誤り訂正符号化）のみでなく，制約符号化を適用することが求められる．本研究では，2種の制約（ランレングス制約及びGCバランス制約）を同時に満たすための制約化アルゴリズムとして，誤り訂正符号の符号語に対し，制約を満たすように意図的な誤りを付加する手法を提案した．シミュレーションにより相互情報量の推定を行い，提案手法の有効性を評価した．
（3）本研究で実施してきたＤＮＡストレージに対する同期誤り訂正符号化を総括し，電子情報通信学会総合大会においてチュートリアル講演を行った．
（4）誤り訂正符号に基づく耐量子計算機暗号に関連して，以下の基礎的な研究を実施し，研究会等で発表を行った．(4a)Soft information set decoding における尤度比分布と計算量の関係をシミュレーションにより評価した． (4b) QC-MDPC符号の復号法として，従来のビットフリッピング(BF)復号よりも低い誤り率を与えるlook-ahead BF復号法を提案した． (4c) QC-MDPC McEliece暗号に対するreaction-based攻撃の検出法について，基礎的な検討を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画に従って，同期誤りのモデル化，応用を考慮した符号化法の構築，符号を用いた暗号化，などの研究を行い，おおむね順調に進捗している. 国際会議，等の中止 や延期により外部発表が一部遅延している.
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年度は特に，符号に基づく耐量子計算機暗号に重点をおき，復号誤り率の低減，攻撃耐性の向上，等に関する研究を進める．
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| Causes of Carryover |
前年度に引き続き，国際会議等の延期及びオンライン化により旅費，学会参加費の支出が減少した.また，学生の登校制限によりRA謝金の支出が不可能 となった.
使用計画:主に，2022年度に開催される国際会議/研究会参加費，追加シミュレーションに使用する計算機の購入，等に使用する．
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Research Products
(7 results)
