情報科学応用のための分離行列圧縮技術の開発

信息科学应用分离矩阵压缩技术的开发

• 批准号: 22K19773
• 负责人: 四方 順司
• 金额: $ 3.99万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19773/
• 关键词: 分離行列; グループテスト; データ圧縮

本研究は、情報科学の観点から現代社会における重要なテーマである、安全かつ効率的なデータ通信を可能とする軽量認証アルゴリズムの構築 、及び、病原菌や感染者を効率的に特定可能な集団検査アルゴリズムの構築に対して飛躍的に発展させることが目的である。これらアルゴリズムを同時に発展させるため、その構成の核となる数理構造として分離行列に着目し、分離行列に対する圧縮法の開発、及び、その圧縮限界の解明が本研究のめざす成果である。また、情報科学において、本研究成果が応用可能な他の課題について開拓することも計画する。令和4年度は、上記の研究を進める上での分離行列に関する基礎的検討を行った。情報理論的アプローチではこれまでの申請者らの成果が拡張できるかの基礎検討を行い、またグラフ理論的アプローチでは関連する課題も含めて広範な検討を行った。また、情報科学における集団検査（グループテスト）アルゴリズムの暗号学分野への応用の立場から、軽量暗号、アグリゲート署名、IDベース暗号等の暗号技術を提案した。

这项研究的重点是构建一种轻量级的身份验证算法，以实现安全高效的数据通信，这是从信息科学的角度来看现代社会的一个重要主题，以及能够有效识别病原体和感染者的大规模测试，目的是显着推进。算法的构建。为了同时开发这些算法，我们重点关注作为算法核心的数学结构的分离矩阵，本研究的目的是开发分离矩阵的压缩方法并明确其压缩极限。我们还计划探索信息科学中可以应用本研究结果的其他问题。 2020财年，我们进行了分离矩阵的基础研究，以推进上述研究。使用信息论方法，我们进行了基础研究，看看申请人之前的结果是否可以推广，并使用图论方法，我们进行了包括相关问题在内的广泛研究。此外，从信息科学中的群体测试算法应用于密码学领域的角度出发，我们提出了轻量级密码学、聚合签名、基于ID的密码学等密码技术。

项目成果

Group Testing Aggregate Signatures with Soundness

分组测试聚合签名的可靠性

• DOI: 10.1007/978-3-031-29371-9_18
• 发表时间: 2023
• 作者: Shingo Sato; Junji Shikata; Tsutomu Matsumoto
• 通讯作者: Tsutomu Matsumoto

Authenticated Encryption for Very Short Inputs

针对极短输入的验证加密

• 发表时间: 2023
• 作者: Ale;re Adomnicai; Kazuhiko Minematsu; Junji Shikata
• 通讯作者: Junji Shikata

A 2-Bisection with Small Number of Monochromatic Edges of a Claw-Free Cubic Graph

无爪三次图的具有少量单色边的二等分

• DOI: 10.1007/s00373-023-02611-5
• 发表时间: 2023
• 影响因子: 0.7
• 作者: Seungjae Eom; Kenta Ozeki
• 通讯作者: Kenta Ozeki

Kempe equivalence classes on 3-edge-colorings in cubic graphs

立方图中 3 边着色的 Kempe 等价类

• 发表时间: 2023
• 作者: Kenta Ozeki

Group Testing Aggregate Signatures with Soundness

分组测试聚合签名的可靠性

• 发表时间: 2022
• 作者: Shingo Sato; Junji Shikata; Tsutomu Matsumoto
• 通讯作者: Tsutomu Matsumoto