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Enregistrement W4409706600 · doi:10.1038/s41598-025-97822-6

A lightweight encryption algorithm for resource-constrained IoT devices using quantum and chaotic techniques with metaheuristic optimization

2025· article· en· W4409706600 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueScientific Reports · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueChaos-based Image/Signal Encryption
Établissements canadiensInstitute on Governance
Organismes subventionnairesUniversity of Tabuk
Mots-clésMetaheuristicComputer scienceChaoticEncryptionQuantumAlgorithmInternet of ThingsQuantum computerOptimization algorithmMathematical optimizationEmbedded systemArtificial intelligenceMathematicsComputer networkPhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

As the internet of things (IoT) continues to proliferate, the need for efficient and secure data encryption has become increasingly critical, particularly for resource-constrained devices. Existing encryption methods offer adequate security for digital data; however, they often fall short when applied to resource-constrained IoT devices. This research introduces a novel lightweight encryption algorithm optimized with metaheuristic techniques, incorporating quantum encryption, confusion and diffusion operations, discrete wavelet transform (DWT), and multiple chaotic maps. Initially, a color image is decomposed into its three color components-red (R), green (G), and blue (B)-and then transformed into its quantum representation, where quantum encryption operations are performed. Following this, the quantum image is transformed back into a classical format to apply confusion and diffusion techniques. Confusion is achieved by generating a substitution matrix and applying a modular operation to introduce pixel-level confusion. A key matrix is then created to implement the diffusion operation. In the final phase, DWT is used to extract frequency sub-bands, forming a low-frequency sub-band and further extracting sub-bands up to the 4th level, which are substituted using values from the substitution box. The performance of the proposed encryption framework is evaluated through various statistical analyses, including entropy, correlation, key sensitivity, lossless analysis, and histogram analysis. The results demonstrate notable statistical measures with an entropy of 7.9998, a correlation of 0.0001, and a key space of [Formula: see text]. Additionally, the encryption's robustness is tested against several cyberattacks, such as noise, cropping, and brute force, showcasing its effectiveness in resisting these threats.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,872
Score d'incertitude au seuil0,876

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,013
Tête enseignante GPT0,253
Écart entre enseignants0,241 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle