| 研究課題/領域番号 |
16K00333
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
ソフトコンピューティング
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
實松 豊 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (60336063)
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| 研究分担者 |
傘 昊 東京都市大学, 知識工学部, 准教授 (30400774)
篠原 克寿 一橋大学, 大学院経営管理研究科, 准教授 (50740429)
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| 研究協力者 |
篠原 克寿 一橋大学, 大学院商学研究科, 准教授 (50740429)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 乱数生成 / 力学系理論 / 情報セキュリティ / β写像 / 符号化 / アナログ・ディジタル変換器 / 電子回路 / 情報理論的セキュリティ / 乱数生成器 / 区間力学系 / 物理乱数生成器 / ロバスト設計 / アナログ・ディジタル変換 / パイプライン型AD変換器 / 区間アルゴリズム / カオス |
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| 研究成果の概要 |
製造誤差に頑健で小型・低消費電力化が可能なβ変換器は乱数生成器への応用が有望である．乱数に求められる性質である予測不可能性と均等分布性を達成するという条件の下で乱数の生成レートを最大化することが，乱数生成の基本問題である．主要な結果として以下を得た．１．乱数生成の高速化のためパイプライン型β変換器に対するβ値の推定法を提案した．２．β写像に対するフレッドホルム行列式の固有値を解析し，β変換器の平均二乗量子化誤差を精密評価を与えた．３．β進／2進変換の生成レートを解析し，符号長無限の極限で log βの生成レートを達成すること示した．４．コセット符号化における安全性評価の計算量削減に貢献した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Internet of Things (IoT)機器のような小型で低消費電力な通信機器が今後急速に普及すると予想される．良質な乱数は情報セキュリティの確保に欠かせない．β変換器に基づく乱数生成器は低消費電力を達成し，また製造誤差に頑健なので製造コストの低下も期待できる．β変換器出力はそのままでは強い偏りを有するので適切な後処理が必要であった．本研究課題が与えた結果は，β変換器を用いた乱数生成の実現に貢献するものである．また，乱数を用いる盗聴通信路符号化におけるコセット符号化に着目し，パリティ検査行列が１つに固定された下での安全性評価の計算量を大幅に削減し，情報セキュリティ分野に貢献した．
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