秘密分散法の効率化に関する研究

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K11831
• Research Institution: The University of Aizu
• Principal Investigator: 渡辺 曜大 会津大学, コンピュータ理工学部, 上級准教授 (70360675)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 前田 多可雄 会津大学, コンピュータ理工学部, 教授 (00264565)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 秘密分散 / 暗号

Outline of Annual Research Achievements

秘密分散法とは，資格を有する参加者集合のみが秘密情報を復元できるように秘密情報を分散暗号化するための暗号技術であり，重要な情報に対するアクセス制御を実現するための核となる技術である．秘密分散法には，復号計算に計算機を必要とせずそれを人間自身が行うことのできる一風変わったものが存在する．視覚復号型秘密分散法や聴覚復号型秘密分散法は，そのような秘密分散法の例である．例えば，聴覚復号型秘密分散法では，資格を有する参加者集合のもつ分散音声を同時再生することによって，人間の耳を用いて秘密音声を復号することが可能である．2021年度は，聴覚復号型秘密分散法の雑音耐性の定義を改良するために，具体的に，暗号化関数に特別な形の行列（Vandermonde行列）を用いるしきい値型の聴覚復号型秘密分散法を取り上げ，復号音声の品質と雑音耐性との相関を調べる計算機実験を行った．ここで，雑音としては聴覚復号型秘密分散法の標準的な実装において不可避的に存在する丸め誤差と桁あふれ誤差の2つを取り上げ，復号音声の品質の評価には，客観音質評価指標であるViSQOL（主観音質評価値と高い相関をもつことが知られている）を用いた．現在の雑音耐性の定義では，桁あふれ誤差が大きい場合に客観音質評価指標との相関が低くなることを考慮して，雑音耐性に桁あふれ誤差の発生確率の期待値によって定まる項を付加する修正を行った．これにより，修正前と比較して，音質評価指標との相関（SRCC，非線形変換後のPLCC，RMSE）が高くなることが確認できた．．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画にしたがって，研究を実施できているため．

Strategy for Future Research Activity

2022年度は，以下の項目のいくつかに取り組む．
(1)対称性をもつアクセス構造の簡約化による秘密分散法（特に視覚復号型秘密分散法）の効率化，(2)一般のアクセス構造を実現する聴覚復号型秘密分散法の構成，(3)視覚復号型秘密分散法の秘密画像の多値化のための画質評価指標の開発，(4)視覚復号型秘密分散法の視覚認証への応用，(5)聴覚復号型秘密分散法の雑音耐性の修正項の意味付け．

Causes of Carryover

理由：感染症の流行により当初予定していた旅費が不要となったため
使用計画：会議・研究会のオンライン開催・ハイブリッド開催が推奨される傾向はしばらく継続すると考えられるため，計算機・通信環境の向上に資する機器を購入する．