用信息论原理指导教学实践

教学实践的过程是一个师生之间的双向信息传递过程,信息论的原理贯穿整个教学过程。本文应用信息论的基本原理研究教学实践中教师的教和学生的学,具有很强的现实意义。     

信息的传播：信源

在之前对于二进制编码和解码的讨论中,我们对通过传输并且模拟数字电报的编码和解码过程已经有了初步的了解,但是这种编码和解码的过程都是发生在同一台计算机上的。这意味着从严格意义上讲,信息并没有通过通信设备和线缆传递到其他物理地址。经典的信息论将信息的传播过程视为信源、信道和信宿三个部件之间的联系,因此我们之前的工作虽然在计算机本机上也经历了编码和解码的过程,但从信息传播的全过程来看,只能算是信源的准备工作。当准备工作完成之后,我们将发送的数字如先转变为二进制编码信息,然后再转化为高低不同的电压,频率有别的脉冲或者强弱的光线,这都是可以通过线缆传播的信息,只有在将这些物理信号准备好,发射出去,信源的工作才算真正完成。本节我们就尝试着用Scratch测控板来完成信源信息的发射。     

数字水印容量简化分析及模型优化

根据图像数字水印基本原理和水印信道的构造及生成方式,从信息论的角度,对基于高斯噪声信道的数字水印容量进行探索。针对高斯信源分布具有最大的不确定性、能够在所有的二阶随机分布中提供最大信息熵的特点,分析在高斯分布情况下的整个水印信道通信过程,并引入平均互信息理论,给出基于高斯的水印信道容量的最大通信速率。同时分析加性噪声信道下的容量问题,将高斯分布扩展到非高斯分布,优化容量计算表达式,利用Matlab软件工具给出非高斯信源水印容量与受限失真度的2D和3D关系仿真曲线,并结合实际给出结果分析。     

无条件安全的隐私保护的集合模式匹配协议

在信息论通信模型下,基于秘密分享模式和将集合的元素转化为多项式形式的技术,提出了隐私保护的集合模式匹配的协议。假设参与方都是半诚实的,且合谋的参与方人数少于1/2,那么所提的协议能够安全高效的计算集合模式匹配的问题。由于此协议是在信息论模型下所提出的集合模式匹配协议,所以此协议是无条件安全的。     

基于信息熵的属性约简算法的研究与实现

属性约简是粗糙集理论研究的重要内容之一,是在保持信息系统分类能力不变的基础上,删除冗余属性.为了获得决策系统中属性最小相对约简,本文将信息论应用于决策信息系统属性约简中,与遗传算法相结合,并采用加权平均的属性重要度和知识量作为启发式信息指导约简,提出了一种改进的基于核子集的属性约简算法.     

用信源信道联合编码实现通信系统整体优化

通信系统的优化可用最优编码方式实现,不同的系统优化指标可产生不同的最佳编、译码方式。从通信系统的优化理论入手,论证了用信源信道联合编码(jointsource channelcoding,JSCC),实现通信系统整体优化的可行性,并给出了一个基于信源信道统计特性的联合编译码实例及其结果分析。实验结果表明:采用该方案使译码效率和传输性能都得到了改善。     

《密码学报》投稿指南

《密码学报》是中国密码学会主办的唯一学术期刊,主要刊载密码及相关领域理论和应用的最新研究成果、学术动态、发展趋势,促进密码学术交流和人才培养。内容包括:密码学基础(数学、信息论、计算机科学等)、对称密码学(分组密码、序列密码、Hash函数、MAC码等)、公钥密码学、数字签名与身份认证、安全协议、密码应用、信息安全理论与应用等。     

线性复杂度可控的新型密钥流生成器

本文利用布尔函数的真值表,给出了一类全新的密钥流生成器.它具有实现简单和所产生的密钥流,可根据不同的需求,调节其线性复杂度等优点.此外,利用该新思想还得到了一个求2~n 长序列线性复杂度的快速算法.     

S2R2:基于相关性与冗余性分析的半监督特征选择

特征选择是模式识别与数据挖掘的关键问题之一,它可以移除数据集中的冗余和不相关特征以提升学习性能。基于最大相关最小冗余准则,提出一种新的基于相关性与冗余性分析的半监督特征选择方法(S2R2),S2R2方法独立于任何分类学习算法。该方法首先对无监督相关度信息度量进行分析与扩充,然后结合信息增益,设计一种半监督特征相关性与冗余性度量,可以有效识别与移除不相关和冗余特征,最后采用增量搜索技术贪婪地构建特征子集,避免搜索指数级大小的解空间,提高算法的运行效率。本文还提出S2R2方法的快速过滤版本,FS2R2,以更好地应对大规模特征选择问题。多个标准数据集上的实验结果表明了所提方法的有效性和优越性。