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J-GLOBAL ID：202002234042124816   整理番号：20A2469155

ANNベースカオスおよびリング発振器に基づく新規セキュアカオスベース擬似乱数発生器:設計とそのFPGA実装【JST・京大機械翻訳】

A novel secure chaos-based pseudo random number generator based on ANN-based chaotic and ring oscillator: design and its FPGA implementation

著者 (1件)： Tuna Murat (Department of Electrical, Technical Sciences Vocational School, Kirklareli University, Kirklareli, Turkey)
資料名： Analog Integrated Circuits and Signal Processing  (Analog Integrated Circuits and Signal Processing)
巻： 105  号： 2  ページ： 167-181  発行年： 2020年 
JST資料番号： W0439A  ISSN： 0925-1030  CODEN： AICPEF  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文は,人工ニューラルネットワーク(ANN)ベースの2Dカオス発振器とリング発振器の構造を用いた,新規,リアルタイム,高速,およびロバストカオスベースの擬似乱数発生器(PRNG)設計を提示する。本研究では,ANNベースの2Dカオス振動子の設計において使用されたTanSig活性化関数(TSAF)の4つの異なるアプローチ(TS-55,Elliott-93,Elliott-2,Cordic-LUT)を用いて,4つの異なるロバストPRNGを実行した。設計を,IEEE-754-1985数標準を用いてVHDLで符号化した。PRNGsを,Xilinx ISE設計ツールを用いてVirtex-6 FPGAチップ用に合成した。Plce&Route操作の後,FPGAチップ統計と最大動作周波数を示した。提案したPRNGの最大動作周波数は184から241MHzの範囲であった。PRNGにより生成されたビットストリームの1ビットをNIST-800-22ランダム試験に供した。4つの異なる提案PRNGsの中で,Elliott-93とCordic-LUTアプローチを用いて設計した提案PRNGは,すべてのNIST-800-22試験を成功裏に通過し,241Mbpsのビット生産速度を有した。提案した安全なハイブリッドカオスベースのPRNG構造を,近年の文献で行われた類似の研究と比較した。結果によると,提案したFPGAベースの安全な新しいカオスPRNG構造は暗号応用に有用である。Copyright Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature 2020 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： ニューラルネットワーク ,  *乱数発生器 ,  IEEE ,  二次元 ,  暗号 ,  *カオス ,  *リング発振器 ,  ロバスト性 ,  VHDL ,  *FPGA
準シソーラス用語： ビットストリーム ,  活性化関数 ,  カオス発振器 ,  動作周波数 ,  FPGA実装 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (7件)： 人工ニューラルネットワーク ,  タンシグ活性化機能 ,  PRNG ,  カオス系 ,  リング発振器 ,  FPGA ,  NIST

分類 (1件)： 無線通信一般  (ND08010L)

タイトルに関連する用語 (6件)： カオス ,  リング発振器 ,  擬似乱数 ,  発生器 ,  設計 ,  FPGA実装