| 講演名 | 2019-01-23 整数ロジスティック写像を用いたカオス乱数とNIST検定による性能評価 金丸 志生(東京理科大), 島田 裕(埼玉大), 藤原 寛太郎(東大), 池口 徹(東京理科大), |
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| 抄録(和) | 本稿では，長期予測が不可能とされるカオスダイナミクスを利用したカオス乱数を排他的論理和演算により後処理した乱数列の性能が向上するかを調査している．まず始めに，写像を繰り返すことで生じる数値計算誤差を緩和するために，ロジスティック写像を整数ロジスティック写像へと拡張し，擬似乱数生成器に用いた．次に，整数ロジスティック写像の応答から得られる時系列データを，閾値を設けることにより2 値のカオス乱数を生成した．さらに，生成したカオス乱数と，それらを入力として排他的論理和演算を施して生成した乱数をNIST 検定を用いて性能評価をした．その際，カオス乱数生成の数値計算精度が与える影響についても併せて調査を行なった．結果から，数値計算精度が十分なカオス乱数を排他的論理和演算の入力とした場合，排他的論理和演算を施す前後での乱数性能に変化は見られないことが分かった．一方，数値計算精度が不十分な場合，排他的論理和演算後の乱数の性能が劣化する可能性があることも分かった． |
| 抄録(英) | In this report, we generated pseudorandom numbers using chaotic dynamics and investigated its performance as pseudorandom numbers with post-processing by the XOR operation. Then we analyzed whether the quality of the pseudorandom numbers post-processed by the XOR operation is improved or not. In this study, the pseudorandom number generator is an integer logistic map which reduces numerical errors. First, we converted time series data obtained from the integer logistic map to binary random numbers by setting a threshold value. When we generate chaotic random numbers, we varied the numerical precision. Then, using the NIST test, we evaluated the quality of pseudorandom numbers which is post-processed by the XOR operation. As the results, if numerical precision is high enough, the quality of the pseudorandom numbers did not change by the XOR operation. On the other hand, if numerical precision is insufficient, we found that the quality of the pseudorandom numbers declined by the XOR operation. |
| キーワード(和) | カオス乱数 / 整数ロジスティック写像 / 数値計算精度 / 排他的論理和演算 / NIST SP 800-22 |
| キーワード(英) | Chaotic random number / Integer logistic map / Numerical precision / XOR operation / NIST SP 800-22 |
| 資料番号 | NLP2018-100 |
| 発行日 | 2019-01-16 (NLP) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NLP / NC |
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| 開催期間 | 2019/1/23(から2日開催) |
| 開催地（和） | 北海道大学 百年記念会館 |
| 開催地（英） | The Centennial Hall, Hokkaido Univ. |
| テーマ（和） | ニューロコンピューティングの実装および人間科学のための解析・モデル化，一般 |
| テーマ（英） | General Implementation of Neuro Computing, Analysis and Modeling of Human Science, etc. |
| 委員長氏名（和） | 高橋 規一(岡山大) / 平田 豊(中部大) |
| 委員長氏名（英） | Norikazu Takahashi(Okayama Univ.) / Yutaka Hirata(Chubu Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 黒川 弘章(東京工科大) / 庄野 逸(電通大) |
| 副委員長氏名（英） | Hiroaki Kurokawa(Tokyo Univ. of Tech.) / Hayaru Shouno(UEC) |
| 幹事氏名（和） | 山内 将行(広島工大) / 木村 貴幸(日本工大) / 吉川 大弘(名大) / 吉本 潤一郎(奈良先端大) |
| 幹事氏名（英） | Masayuki Yamauchi(Hiroshima Inst. of Tech.) / Takayuki Kimura(Nippon Inst. of Tech.) / Tomohiro Yoshikawa(Nagoya Univ.) / Junichiro Yoshimoto(NAIST) |
| 幹事補佐氏名（和） | 木村 真之(京大) / 島田 裕(埼玉大) / 稲垣 圭一郎(中部大) / 篠崎 隆志(NICT) |
| 幹事補佐氏名（英） | Masayuki Kimura(Kyoto Univ.) / Yutaka Shimada(Saitama Univ.) / Keiichiro Inagaki(Chubu Univ.) / Takashi Shinozaki(NICT) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Nonlinear Problems / Technical Committee on Neurocomputing |
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| 本文の言語 | ENG-JTITLE |
| タイトル（和） | 整数ロジスティック写像を用いたカオス乱数とNIST検定による性能評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Performance Evaluation of Chaotic Random Numbers Using Integer Logistic Map by NIST Test |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | カオス乱数 / Chaotic random number |
| キーワード(2)（和/英） | 整数ロジスティック写像 / Integer logistic map |
| キーワード(3)（和/英） | 数値計算精度 / Numerical precision |
| キーワード(4)（和/英） | 排他的論理和演算 / XOR operation |
| キーワード(5)（和/英） | NIST SP 800-22 / NIST SP 800-22 |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 金丸 志生 / Shiki Kanamaru |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京理科大学(略称：東京理科大) Tokyo University of Science(略称：TUS) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 島田 裕 / Yutaka Shimada |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 埼玉大学(略称：埼玉大) Saitama University(略称：Saitama Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 藤原 寛太郎 / Kantaro Fujiwara |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京大学国際高等研究所 ニューロインテリジェンス国際研究機構(略称：東大) International Research Center for Neurointelligence, The University of Tokyo(略称：UT) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 池口 徹 / Tohru Ikeguchi |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東京理科大学(略称：東京理科大) Tokyo University of Science(略称：TUS) |
| 発表年月日 | 2019-01-23 |
| 資料番号 | NLP2018-100 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | NLP-413 |
| ページ範囲 | pp.23-28(NLP), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2019-01-16 (NLP) |