論文の概要: To what extent are multiple pendulum systems viable in pseudo-random number generation?
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.16860v1
- Date: Mon, 15 Apr 2024 00:28:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-05 18:14:01.178992
- Title: To what extent are multiple pendulum systems viable in pseudo-random number generation?
- Title(参考訳): 擬似ランダム数生成において、複数の振り子系はどこまで可能か?
- Authors: Matthew Sigit,
- Abstract要約: 本稿では,代替擬似乱数生成器(PRNG)の開発と実現可能性について検討する。
従来のPRNG(特にJava.Randomクラスで実装されたもの)は、エクスプロイラビリティを引き起こす予測可能性に悩まされている。
本研究では,通常の微分方程式,物理モデリング,カオス理論を用いて設計された新しいPRNGを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This paper explores the development and viability of an alternative pseudorandom number generator (PRNG) that leverages the chaotic dynamics of multiple pendulum systems. Some traditional PRNGs, notably the one implemented in the Java.Random class, suffer from predictability which gives rise to exploitability. This study identifies these vulnerabilities and proposes a novel PRNG designed using ordinary differential equations, physics modeling, and chaos theory. The performance of the new PRNG is then tested against Java's standard PRNGs using the NIST Statistical Test Suite, which evaluates randomness through comprehensive statistical testing. Results indicate that the multiple pendulum-based PRNG not only offers enhanced security by generating less predictable number sequences but also demonstrates potential for efficiency improvements in applications requiring high levels of entropy. The findings suggest that integrating chaotic physics-based systems into PRNGs, such as the double-pendulum system tested in this study, could strengthen cryptographic practices and security protocols for applications that do not require the level of security created by true random number generators, which is useful in fields such as gaming.
- Abstract(参考訳): 本稿では,複数振り子系のカオス力学を利用した代替擬似乱数生成器(PRNG)の開発と実現可能性について検討する。
従来のPRNG(特にJava.Randomクラスで実装されたもの)は、エクスプロイラビリティを引き起こす予測可能性に悩まされている。
本研究では,これらの脆弱性を同定し,通常の微分方程式,物理モデリング,カオス理論を用いて設計された新しいPRNGを提案する。
新しいPRNGのパフォーマンスは、NIST統計テストスイートを使用して、Javaの標準PRNGに対してテストされる。
その結果,複数の振り子をベースとしたPRNGは,予測可能な数列を減らし,セキュリティを向上するだけでなく,高いエントロピーを必要とするアプリケーションにおいて,効率向上の可能性が示唆された。
本研究でテストされた二重振り子システムのようなカオス物理系をPRNGに組み込むことで,真の乱数生成器によって生成されるセキュリティレベルを必要としないアプリケーションに対する暗号的プラクティスやセキュリティプロトコルが強化され,ゲームなどの分野において有用であることが示唆された。
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