Optimization of Acoustic Entropy Source for Random Sequence Generation Using an Improved Grey Wolf Algorithm
Notice bibliographique
Résumé
The functionality of cryptographic systems necessitates unpredictable, high-quality random numbers. High-quality random numbers must possess unpredictability, non-reproducibility, and strong statistical properties. To achieve these qualities, True Random Number Generators (TRNG) are employed. The randomness quality of TRNG-derived sources depends on the entropy source used. Physical noise sources, ring oscillators, metastable, acoustic sources, and chaotic attractors are commonly used as entropy sources. In recent years, the use of acoustic signals as entropy sources has attracted attention. However, the noise in the signals affects the bit sequence to be generated. In addition, the threshold and sampling interval applied to the frequency values obtained from the signals also determine the quality of the bit sequence to be produced. Choosing the most appropriate values for the entropy source, randomness and unpredictability of these values are important for the bit sequence to have good statistical properties and to be used in strong cryptographic applications. In this paper, a swarm intelligence-based approach is proposed to determine the optimal threshold and sampling interval by exploiting the power of randomness and unpredictability such as random initialization of swarm intelligence algorithms and obtaining different optimal solutions in each run. In the proposed approach, a bit sequence is generated by applying the values determined by the Improved Grey Wolf Optimization algorithm on the data taken from the MUSDB18 dataset as an entropy source. The generated bit sequences have been shown to be usable as initial value, seed value or additional input for cryptographic key and random number generators by obtaining a p-value greater than 0.01 from the National Institute of Standards and Technology (NIST) test, statistical complexity test (SCM) and autocorrelation test with results close to 0 by obtaining 0.013, 0.074 respectively. Furthermore, to show that the obtained bit sequences can be used as cryptographic keys in the encryption system, we perform encryption on two different images and present histogram and differential attack (UACI, NPCR) test results.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».