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離散数学とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 18J23484
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 数理情報学
研究機関京都大学

研究代表者

AZAM NAVEED AHMED  京都大学, 情報学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2020年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2019年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2018年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードSubsitution box / Elliptic curve / Image encryption / PCG / Chemical graphs / Linear programming / Neural networks / Graph enumeration / Substitution box
研究実績の概要

We developed efficient algorithms to solve some practical problems related to informatics. We proposed efficient algorithms to generate a substitution box for modern block ciphers in two papers accepted to be published. In a published paper, we proposed a new fast and efficient image encryption scheme that is independent of point computation over elliptic curves. In chemi-informatics, we proposed a model to infer chemical graphs with given property based on artificial neural network and integer linear programming and produced three papers. Then, we proposed algorithms based on dynamic programming to count and generate tree-like graphs with a given cycle rank. Finally, we characterized pairwise compatibility graphs based on which proposed algorithms to enumerate these graphs efficiently.

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 14件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 10件)

  • [雑誌論文] Efficient and secure substitution box and random number generators over Mordell elliptic curves2021

    • 著者名/発表者名
      Ullah Ikram、Azam Naveed Ahmed、Hayat Umar
    • 雑誌名

      Journal of Information Security and Applications

      巻: 56 ページ: 102619-102619

    • DOI

      10.1016/j.jisa.2020.102619

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A fast and secure public-key image encryption scheme based on Mordell?elliptic curves2021

    • 著者名/発表者名
      Azam Naveed Ahmed、Ullah Ikram、Hayat Umar
    • 雑誌名

      Optics and Lasers in Engineering

      巻: 137 ページ: 106371-106371

    • DOI

      10.1016/j.optlaseng.2020.106371

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] An Inverse QSAR Method Based on a Two-Layered Model and Integer Programming2021

    • 著者名/発表者名
      Shi Yu、Zhu Jianshen、Azam Naveed Ahmed、Haraguchi Kazuya、Zhao Liang、Nagamochi Hiroshi、Akutsu Tatsuya
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 6 ページ: 2847-2847

    • DOI

      10.3390/ijms22062847

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Truly Dynamic Substitution Box Generator for Block Ciphers Based on Elliptic Curves Over Finite Rings2021

    • 著者名/発表者名
      Umar Hayat, Naveed Ahmed Azam, Homero Renato Gallegos-Ruiz, Saima Naz and Lubna Batool
    • 雑誌名

      Arabian Journal for Science and Engineering

      巻: --

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Enumerating tree-like graphs and polymer topologies with a given cycle rank2020

    • 著者名/発表者名
      Naveed Ahmed Azam, Aleksandar Shurbevski, Hiroshi Nagamochi
    • 雑誌名

      Entropy

      巻: 22 号: 11 ページ: 1295-1295

    • DOI

      10.3390/e22111295

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] An efficient algorithm to count tree-like graphs with a given number of vertices and self-loops2020

    • 著者名/発表者名
      Naveed Ahmed Azam, Aleksandar Shurbevski, Hiroshi Nagamochi
    • 雑誌名

      Entropy

      巻: 22 号: 9 ページ: 923-923

    • DOI

      10.3390/e22090923

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Efficient and secure substitution box and random number generators over Mordell elliptic curves2019

    • 著者名/発表者名
      Ikram Ullah, Naveed Ahmed Azam and Umar Hayat
    • 雑誌名

      Journal of Information Security and Applications

      巻: Conditionally accepted

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Fast and Secure Image Encryption Scheme Based on Elliptic Curves2019

    • 著者名/発表者名
      Ikram Ullah, Naveed Ahmed Azam and Umar Hayat
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: Conditionally accepted

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A method for enumerating pairwise compatibility graphs with a given number of vertices2019

    • 著者名/発表者名
      Naveed Ahmed Azam, Aleksandra Shurbevski, Hiroshi Nagamochi
    • 雑誌名

      Discrete Applied Mathematics

      巻: Conditionally accepted

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Efficient Construction of a Substitution Box Based on a Mordell Elliptic Curve Over a Finite Field2019

    • 著者名/発表者名
      Naveed Ahmed Azamy, Umar Hayat, Ikram Ullah
    • 雑誌名

      Frontiers of Information Technology & Electronic Engineerin

      巻: 20 ページ: 1378-1389

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Efficient Construction of a Substitution Box Based on a Mordell Elliptic Curve Over a Finite Field2019

    • 著者名/発表者名
      Naveed Ahmed Azamy, Umar Hayat, Ikram Ullah
    • 雑誌名

      Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering

      巻: 19 ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A novel image encryption scheme based on an elliptic curve2019

    • 著者名/発表者名
      Hayat Umar, Azam Naveed Ahmed
    • 雑誌名

      Signal Processing

      巻: 155 ページ: 391-402

    • DOI

      10.1016/j.sigpro.2018.10.011

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] An Injective S-Box Design Scheme over an Ordered Isomorphic Elliptic Curve and Its Characterization2018

    • 著者名/発表者名
      Azam Naveed Ahmed, Hayat Umar, Ullah Ikram
    • 雑誌名

      Security and Communication Networks

      巻: 2018 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1155/2018/3421725

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Method of Generating 8 x 8 Substitution Boxes Based on Elliptic Curves2018

    • 著者名/発表者名
      Hayat Umar, Azam Naveed Ahmed, Asif Muhammad
    • 雑誌名

      Wireless Personal Communications

      巻: 101 号: 1 ページ: 439-451

    • DOI

      10.1007/s11277-018-5698-1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] An Improved Integer Programming Formulation for Inferring Chemical Compounds with Prescribed Topological Structures2021

    • 著者名/発表者名
      Jianshen Zhu, Naveed Ahmed Azam, Kazuya Haraguchi, Liang Zhao, Hiroshi Nagamochi, Tatsuya Akutsu
    • 学会等名
      Advances in Artificial Intelligence Theory and Applications
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Experimental Results of a Dynamic Programming Algorithm for Generating Chemical Isomers Based on Frequency Vectors2020

    • 著者名/発表者名
      Naveed Ahmed Azam, Jianshen Zhu, Ryota Ido, Hiroshi Nagamochi, Tatsuya Akutsu
    • 学会等名
      Fourth International Workshop on Enumeration Problems and Applications
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] On the Enumeration of Minimal Non-Pairwise Compatibility Graphs2020

    • 著者名/発表者名
      Naveed Ahmed Azam, Aleksandar Shurbevski, Hiroshi Nagamochi
    • 学会等名
      In Proceedings of The 26th International Computing and Combinatorics Conference
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Novel Method for the Inverse QSAR/QSPR to Monocyclic Chemical Compounds Based on Artificial Neural Networks and Integer Programming2020

    • 著者名/発表者名
      Ren Ito, Naveed Ahmed Azam, Chenxi Wang, Aleksandar Shurbevski, Hiroshi Nagamochi, Tatsuya Akutsu
    • 学会等名
      The 21st Int'l Conf on Bioinformatics & Computational Biology
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A novel method for the inverse QSAR/QSPR based on artificial neural networks and mixed integer linear programming with guaranteed admissibility2019

    • 著者名/発表者名
      Rachaya Chiewvanichakorn
    • 学会等名
      13th International Joint Conference on Biomedical Engineering Systems and Technologies - Volume 3 BIOINFORMATICS: BIOINFORMATICS
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Counting tree-like graphs with a given number of vertices and self-loops2019

    • 著者名/発表者名
      Naveed Ahmed Azam
    • 学会等名
      3rd International Workshop on Enumeration Problems and Applications
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An improved method for enumerating pairwise compatibility graphs with a given number of vertices2019

    • 著者名/発表者名
      Naveed Ahmed Azam
    • 学会等名
      Asian Association for Algorithms and Computation
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] On the Enumeration of Minimal Non-Pairwise Compatibility Graphs2019

    • 著者名/発表者名
      Naveed Ahmed Azam
    • 学会等名
      46th International Workshop on Graph-Theoretic Concepts in Computer Science
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Novel Method for the Inverse QSAR/QSPR to Monocyclic Chemical Compounds Based on Artificial Neural Networks and Integer Programming2019

    • 著者名/発表者名
      Naveed Ahmed Azam
    • 学会等名
      The 21st Int'l Conf on Bioinformatics & Computational Biology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enumerating all pairwise compatibility graphs with a given number of vertices using linear programming2019

    • 著者名/発表者名
      Naveed Ahmed Azam
    • 学会等名
      ICT Innovations Kyoto University
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Enumerating all pairwise compatibility graphs with a given number of vertices based on linear programming2018

    • 著者名/発表者名
      Naveed Ahmed Azam
    • 学会等名
      2nd International Workshop on Enumeration Problems and Applications
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

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