Романкевич, Олексій МихайловичГорба, Дмитро Олександрович2023-01-042023-01-042022Горба, Д. О. Спосіб формування гамільтонових циклів для генераторів псевдовипадкових чисел з різною вагою : магістерська дис. : 123 Комп'ютерна інженерія / Горба Дмитро Олександрович. – Київ, 2022. – 89 с.https://ela.kpi.ua/handle/123456789/51681Актуальність теми. Випадкові числа використовуються давно і досить широко. Нагадаємо деякі області їх застосування: - Соціологічні та наукові дослідження. Підготовка випадкових вибірок при зборі даних, опитуванні думок або в дослідженні фізичних явищ з випадковим вибором результатів експериментів. - Моделювання. У комп'ютерному моделюванні фізичних явищ. Крім того, математичне моделювання використовує випадкові числа як один з інструментів чисельного аналізу. - Криптографія та інформаційна безпека. Випадкові числа можуть використовуватися в тестуванні коректності або ефективності алгоритмів і програм. Багато алгоритмів використовують генерацію псевдовипадкових чисел для вирішення прикладних завдань (наприклад, криптографічні алгоритми шифрування, генерація унікальних ідентифікаторів та ін.). Теорія побудови генераторів псевдовипадкових чисел (ГПВЧ) глибоко і добре вивчена. Однак у тій же інженерній практиці виникає необхідність у генерації якихось спеціальних послідовностей певної підмножини векторів довжини n. Прикладом може бути область тестування цифрової апаратури Об’єктом дослідження є процес побудови гамільтонових циклів в графах, побудованих на основі сформованих векторів. Предметом дослідження є спосіб формування гамільтонових циклів для генераторів псевдовипадкових чисел з різною вагою. Мета роботи: Проаналізувати можливість побудови гамільтонового циклу для генератора псевдовипадкових двійкових векторів з вагами p1…pk (послідовно розташованих на числовій осі) на основі стандартної схеми: n-розрядний регістр зсуву зі зворотним зв'язком. Наукова новизна полягає в наступному: Розроблено спосіб пошуку усіх гамільтонових циклів для заданого набору векторів з вагами p1…pk. Практична цінність У роботі розглядаються теоретичні аспекти проблеми побудови генератора псевдовипадкових двійкових векторів з кількома вагами, що йдуть на основі класичної схеми: зсувний регістр зі зворотним зв'язком у вигляді схеми, що реалізує певну булеву функцію. Показується, що це можливо, доводиться існування гамільтонова циклу у графі переходів генератора у випадку нелінійної функції оберненого зв’язку. Розглядається можливість пошуку різних гамільтонових циклів графа, втілення яких призводить до різних генераторів, які можуть серйозно відрізнятися в плані складності реалізації булевої функції зворотного зв'язку та за якістю імовірнісних характеристик послідовності, що генерується двійкових векторів. Це розширює можливості розробника під час побудови генератора. Апробація роботи. Основні положення і результати роботи були представлені та обговорювались на XV конференцію молодих вчених ПМК-2022 року (Київ, 16-18 листопада 2022 р.); Тези до доповіді на IX Міжнародній науково-технічній Internet-конференції 2022 року. Структура та обсяг роботи. Магістерська дисертація складається з вступу, чотирьох розділів та висновків. У вступі подано загальну характеристику роботи, зроблено оцінку сучасного стану проблеми, обґрунтовано актуальність напрямку досліджень, сформульовано мету і задачі досліджень, показано наукову новизну отриманих результатів і практичну цінність роботи, наведено відомості про апробацію результатів і їхнє впровадження. У першому розділі розглянуто загальні відомості про ГПВЧ, а також проведений аналіз, який дає змогу визначити основні переваги та недоліки цих способів. У другому розділі аналізуються існуючі генератори псевдовипадкових та реальних чисел. У третьому розділі наведено види та критерії тестів для статичних властивостей генераторів псевдовипадкових чисел. У четвертому розділі представлений спосіб формування векторів з різною вагою згідно заданих параметрів, та пошуку для них гамільтонових циклів. У висновках представлені результати проведеної роботи. Робота представлена на 80 аркушах, містить посилання на список використаних літературних джерел.ukГПВЧграфиPNGgraphsСпосіб формування гамільтонових циклів для генераторів псевдовипадкових чисел з різною вагоюMaster Thesis89 с.519.1