高非线性函数及其相关组合对象与编码研究
批准号:
11971395
项目类别:
面上项目
资助金额:
52.0 万元
负责人:
范翠玲
依托单位:
学科分类:
组合数学
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
范翠玲
中文摘要
有限阿贝尔群上具有高非线性度或低差分均匀度的函数在密码学中被统称为高非线性函数。这类函数在密码、编码和组合数学中具有重要应用,可用于构造分组密码中的S-盒、具有优美结构的组合对象、具有优良相关性的序列编码和具有优异纠错能力的线性码。本项目拟基于有限域、指数和、组合设计、交织技术等理论和工具,对高非线性函数及其相关组合对象与编码进行深入研究:1. 研究高非线性函数的性质,设计新型高非线性函数;2. 研究高非线性函数的像集与原像集,构造新的组合对象;3. 利用高非线性函数构造编码,得到达到理论界的最优序列编码和纠错编码。这些课题的研究具有重要的理论意义和应用价值。
英文摘要
Highly nonlinear functions over Abelian group with high nonlinearity or low differential uniformity have important applications in cryptography, coding theory and combinatorics. It turns out that they can be used to construct S-box for block cipher, to obtain combinatorial objects with nice structures,to construct sequences with optimal correlation and error-correcting codes with good performance. The main objective of this project is to give a well-rounded treatment of highly nonlinear functions with applications in combinatorics and coding theory based on the theory of finite fields, exponential sums, combinatorial design, and interleaving technique. To achieve this goal, we will first study the properties and constructions for highly nonlinear functions. Secondly, we will study the combinatorial objects corresponding to these new proposed functions. Finally, we will employ these functions to obtain sequences and error-correcting codes whose parameters are optimal in the sense they meet some bounds. Study on these subjects has both important theoretical significance and application value.
高非线性函数在密码、编码和组合数学中具有重要应用,可用于构造分组密码中的S-盒、具有优美结构的组合对象、具有优良相关性的序列编码和具有优异纠错能力的线性码。本项目主要基于有限域、指数和、组合设计、交织技术等理论和工具,对高非线性函数及其相关组合对象与编码进行深入研究,完成了申请书既定计划和任务指标:1)研究高非线性函数的性质,设计新型高非线性函数;2)研究高非线性函数的像集与原像集,构造新的组合对象;3)利用高非线性函数构造编码,得到达到理论界的最优序列编码和纠错编码。.本项目取得的代表性成果有:1)提出了基于高非线性布尔函数一类低峰均比的新型Z-互补序列,构造了五类最优的新型互Z互补对;2)给出了Roth-Lempel码为NMDS码的充要条件,证明了NMDS Roth-Lempel码不是基于椭圆曲线的NMDS码,确定了q+2长的NMDS Roth-Lempel的权重分布;3)提出了有限域上由任意两个高非线性函数参数化的三维线性码的构造框架,确定两类码及其子域码在有限域上的权重分布和对偶码参数,给出了16个无限族的最优线性码;4)研究了高非线性函数的谱值分布,确定了基于高非先线性函数的完备序列的相关分布。.在本项目资助下,项目组成员共发表SCI期刊论文19篇,其中包括领域权威期刊IEEE Transactions on Information Theory (编码密码领域旗舰期刊)6 篇、Designs Codes and Cryptography (中国数学T2期刊)6篇、IEEE Communications Letters 1 篇;项目组成员参加ISIT、SETA和IWSDA等国际会议4人次;主办3次学术研讨会,邀请国内外学者来校交流10余人次。在项目执行期间,项目组成员1人晋升为副教授、3人晋升为助理教授或博士后;培养博士生8人、硕士生5人。本项目取得的高非线性函数及其编码应用方面的研究成果充实了函数设计理论,利用高非线性函数构造的新型序列和编码有望用于密码、通信和存储等领域。
序列编码中的若干组合对象研究
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批准号:11571285
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.0万元
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批准年份:2015
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负责人:范翠玲
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依托单位:
国内基金
海外基金