Walsh谱在组合电路综合中的应用

本文给出用条件重量表示Boole函数Walsh谱的一个表达式和用Walsh谱表示Boole函数的一个表达式,它们能把用Hamming重量叙述的结果和用Walsh谱叙述的结果互相“翻译”,从而指出一些准则的内在联系,同时也为利用快速Walsh进行计算提供一个途径。     

Boole函数Walsh谱的若干特性

本文证明Boole函数Walsh谱的某些特征。根据这些特性给出Boole函数与某些自变量无关的判别准则、数字系统多故障不可测的准则以及两个多故障不可分的准则。本文还给出Boole函数与某些自变量无关的Hamming重量特征。     

一类部分Bent函数的判定与构造

本文给出了具有线性结构布尔函数的Walsh谱值的计算公式,证明了布尔函数的非零谱值的个数与线性结构的个数之积不大于2~n,得到了Walsh谱值为⊥2~n,0的2n-1元布尔函数是否是部分Bent函数的判定定理,最后给出了这类部分Bent函数的一个构造方法。     

Boole函数的线性可分性(Ⅱ)——判别Boole函数线性可分的若干准则

Boole函数线性可分性问题是前向人工神经网络的一个非常重要而困难的问題之一,目前只就函数的维数n≤7的情况进行过讨论,当n≥8时,还没有一个判别Boole函数是否是线性可分的一般方法。本文应用图论的方法,给出了判别Boole函数线性可分的若干简捷方法,即给出了Boole函数线性可分的若干充分条件和必要条件,从而解决了前向人工神经网络中的一个基本问题。     

T函数Walsh谱值与差分转移概率快速算法

根据T函数自身输入与输出结构特点,结合T函数窄度相关定义,研究了T函数线性性质和差分性质。通过构造马尔可夫链和概率转移矩阵,给出了其Walsh谱值与差分转移概率计算的多项式时间快速算法,时间复杂度为O(n),并将该算法应用于对TSC系列T函数的研究,得到任意输入输出线性组合的Walsh谱值表达式。     

两类极小二元线性码的构造

线性码在数据存储、信息安全以及秘密共享等领域具有重要的作用。而极小线性码是设计秘密共享方案的首选码,设计极小线性码是当前密码与编码研究的重要内容之一。该文首先选取恰当的布尔函数,研究了函数的Walsh谱值分布,并利用布尔函数的Walsh谱值分布构造了两类极小线性码,确定了码的参数及重量分布。结果表明,所构造的码是不满足Ashikhmin-Barg条件的极小线性码,可用作设计具有良好访问结构的秘密共享方案。     

Boole函数的非线性可分性：n—维超立方体的一些计数性质

Boole函数的线性可分和线性不可分问题，一直是前向人工神经网络的一个比较困难的问题，目前仅对变量数n≤7的线性可分问题给予过讨论。本文在文献［1］中所提出的n-维Boole函数分类复杂度定义的基础上，提出了n－维Boole函数容错分类复杂度的概念，并讨论了n-维超立方体的一些计数性质，给出了计数结果，从而为进一步讨论容错分类复杂度为2的Boole函数及其计数问题做了理论上的准备。     

Boole函数的线性可分性(Ⅰ)——n-维超立方体的基本理论

Boole函数的线性可分性是前向人工神经网络理论中的一个比较困难的问题之一。目前仅对变量数n≤7的某些问题给予讨论。当n≥8时,尚无判别Boole函数线性可分的一般准则,更无线性可分Boole函数的计数公式。基于此,本文详细地研究了与Boole函数线性可分性有关的n-维超立方体的基本理论,包括n-维超立方体的基本性质、超立方体中的平行线、子超立方体的计数等,并给出了构造n-维超立方体图的一种新方法。     

对称Boole函数的线性结构

本文证明了非仿射对称Boole函数的非零线性结构只能是全1向量,证明了具有非零恒变线性结构的奇数元对称平衡 Boole 函数(即 SBB 函数)恰是目前已构造出来的奇数元 SBB 函数,证明了偶数元 SBB 函数不具有恒变线性结构。本文还证明了目前所构造出的偶数元非仿射SBB函数均没有非零线性结构,并通过计算机验证了当n≤15时,2n元 SBB 函数和2n+元SSB 函数均没有非零不变线性结构。     

密码学中3类具有特殊Walsh谱值布尔函数的关系

从函数结构角度对Bent函数与Plateaued函数、部分Bent函数与Plateaued函数的关系进行了研究,指出了任意一个Bent函数都可拆分成2个Plateaued函数的链接,而Plateaued函数在满足一定条件下也可拆分成Bent函数的链接.给出了阶n-1Plateaued函数具有非零线性结构时与Bent函数的特殊关系,讨论了部分Bent函数可表示成2个Plateaued函数链接时的条件.研究结果进一步说明了这3类具有特殊Walsh谱值密码函数之间有着紧密的内在联系,为密码设计中使用此类函数提供了重要依据.     

严格择多逻辑函数的非线性度

本文首先讨论了布尔函数的线性发、非线性度和第二种Ｗａｌｓｈ谱之间的关系，其次利用严格择多逻辑函数的谱值计算出了这类函数的非线性度，同时给出了它的线性结构．     

一种构造密码学性质较好的奇数维函数的方法

本文提出了一种利用多输出Bent函数构造密码学性质较好的奇数维函数的方法，这里构造出的函数有比较均匀的差分分布和Walsh谱值分布，用作分组密码体制中的非线性逻辑时，能有效地抵抗差分分析和线性分析的攻击。     

Plateaued函数谱支撑集的性质

本文对Plateaued函数的谱支撑集的结构与性质进行了深入研究,给出了r阶Plateaued函数的全体非0谱值点集合与线性结构集的维数之间的关系.利用谱指标对2阶Plateaued函数和4阶Plateaued函数的自相关性进行了详细分析,给出了其自相关系数的分布.分析了r阶Plateaued函数的谱支撑集和零谱值点集的结构特征,给出了多个r阶Plateaued函数的谱支撑集在不相交时自相关系数之间的关系以及谱支撑集与函数平衡性的关系.     

纠错码特征函数的谱分析

本文首先推广了布尔函数m-阶相关免疫的概念。对于纠错码C,考虑其特征函数f_c(x),得到了码的最小非零重量与特征函数的Walsh谱S_f_c(ω)相关免疫性的关系。特别,当C为线性码时,给出了有关进一步的结果。     

多输出Plateaued函数的密码学性质

该文对多输出Plateaued函数的一些密码学性质进行了研究,以多输出函数的特征函数为工具,建立了多输出Plateaued函数的差分转移概率与其Walsh谱及阶数之间的关系。给出了多输出Plateaued函数的Walsh谱值在一定条件下的分布情形,指出多输出Plateaued函数的在其输出分量函数的任意非零线性组合函数均为非平衡函数时,其输入变量个数、输出变量个数与其阶数之间的关系满足。     

一类密码函数的构造与分析

利用t+1个n元布尔函数(称为基函数)级联构造了一类n+t元布尔函数G(x,y),并给出了G(x,y)的Walsh循环谱和自相关系数。通过Krawtchouk多项式与Krawtchouk矩阵对G(x,y)和基函数的关系进行了研究。分析了G(x,y)的密码学性质:相关免疫性、扩散性和代数免疫性。特别地,当t=2时,分析了G(x,y)与基函数的具体关系。另外,一般化该构造方法构造了一类多输出布尔函数,给出了该类多输出布尔函数的广义Walsh循环谱,进而分析了该类多输出布尔函数的相关免疫性和代数免疫性。     

新型离散Walsh函数构造及其发生器

介绍一种二维离散Walsh函数的新型构造方法和相关特性,并给出采用这种方法设计的发生器的电路结构。在码分多址扩频通信（CDMA扩谱通信）中,将离散Walsh码序列作为扩谱码可提高系统性能,有效地克服多路瑞利衰减,使32个、64个或更多的用户共用一个频率进行无线通信。     

逻辑故障的谱特征

本文给出了任一布尔函数对单个或多个变元的布尔差分在Walsh变换下的谱,讨论了在某些故障情况下,谱的分布特征。     

多输出部分Bent函数的几种构造方法

给出了多输出部分Bent函数的定义,并讨论了其存在性;给出了多输出部分Bent函数的几种一般构造方法,并得到了由上述方法所构造出的多输出部分Bent函数的广义Walsh循环谱。     

ε线性结构及其谱特征

本文提出了ε线性结构的概念,研究了其基本性质,给出了多输出函数的ε线性结构与其坐标函数的线性组合的ε线性结构之间的关系,给出了具有ε线性结构的Ｂｏｏｌｅ函数的Ｗａｌｓｈ谱特征。最后证明了利用密码算法的ε线性结构,在选择明文攻击下,可保证成功率不小于１－ε／２有前提下大幅度降低密钥穷举量。