論文の概要: Crypto-ncRNA: Non-coding RNA (ncRNA) Based Encryption Algorithm
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.17878v1
- Date: Thu, 24 Apr 2025 18:30:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-02 19:15:53.549896
- Title: Crypto-ncRNA: Non-coding RNA (ncRNA) Based Encryption Algorithm
- Title(参考訳): Crypto-ncRNA:non-coding RNA(ncRNA)ベースの暗号化アルゴリズム
- Authors: Xu Wang, Yiquan Wang, Tin-yeh Huang,
- Abstract要約: Crypto-ncRNAは、非コードRNAの動的折りたたみ特性を利用するバイオコンバージェント暗号フレームワークである。
Crypto-ncRNAは、量子コンピューティングによって引き起こされる進化的な脅威に対して、デジタルインフラストラクチャを確保するための有望で堅牢なアプローチを提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.334973867478745
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: In the looming post-quantum era, traditional cryptographic systems are increasingly vulnerable to quantum computing attacks that can compromise their mathematical foundations. To address this critical challenge, we propose crypto-ncRNA-a bio-convergent cryptographic framework that leverages the dynamic folding properties of non-coding RNA (ncRNA) to generate high-entropy, quantum-resistant keys and produce unpredictable ciphertexts. The framework employs a novel, multi-stage process: encoding plaintext into RNA sequences, predicting and manipulating RNA secondary structures using advanced algorithms, and deriving cryptographic keys through the intrinsic physical unclonability of RNA molecules. Experimental evaluations indicate that, although crypto-ncRNA's encryption speed is marginally lower than that of AES, it significantly outperforms RSA in terms of efficiency and scalability while achieving a 100% pass rate on the NIST SP 800-22 randomness tests. These results demonstrate that crypto-ncRNA offers a promising and robust approach for securing digital infrastructures against the evolving threats posed by quantum computing.
- Abstract(参考訳): 量子後時代、従来の暗号システムは量子コンピューティングの攻撃に弱くなり、それらの数学的基盤を損なう可能性がある。
この重要な課題に対処するために、非コードRNA(ncRNA)の動的折り畳み特性を利用して高エントロピーで量子抵抗性のあるキーを生成し、予測不能な暗号文を生成する、バイオコンバージェント暗号フレームワークであるCrypto-ncRNAを提案する。
このフレームワークは、平文をRNA配列にコードし、高度なアルゴリズムを用いてRNA二次構造を予測し、操作し、RNA分子の本質的な物理的不規則性を通じて暗号鍵を導出する、という、新しい多段階のプロセスを採用している。
実験的評価では、暗号-ncRNAの暗号化速度はAESよりも極端に低いが、効率とスケーラビリティの点でRSAよりも優れており、NIST SP 800-22ランダムネステストでは100%パスレートを達成した。
これらの結果は、量子コンピューティングによって引き起こされる進化的脅威に対して、暗号-ncRNAがデジタルインフラを確保するための有望で堅牢なアプローチを提供することを示している。
関連論文リスト
- Cryptanalysis via Machine Learning Based Information Theoretic Metrics [58.96805474751668]
本稿では,機械学習アルゴリズムの新たな2つの応用法を提案する。
これらのアルゴリズムは、監査設定で容易に適用でき、暗号システムの堅牢性を評価することができる。
本稿では,DES,RSA,AES ECBなど,IND-CPAの安全でない暗号化スキームを高精度に識別する。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-01-25T04:53:36Z) - RNACG: A Universal RNA Sequence Conditional Generation model based on Flow-Matching [0.0]
本稿では,フローマッチングに基づくRNA配列設計のための汎用フレームワークであるRNACG(RNA Generator)を提案する。
1つのフレームワークでシーケンス生成を統一することにより、RNACGは複数のRNA設計パラダイムの統合を可能にする。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-07-29T09:46:46Z) - BEACON: Benchmark for Comprehensive RNA Tasks and Language Models [60.02663015002029]
本稿では、最初の包括的なRNAベンチマークBEACON(textbfBEnchmtextbfArk for textbfCOmprehensive RtextbfNA Task and Language Models)を紹介する。
まずBEACONは、構造解析、機能研究、工学的応用を網羅した、これまでの広範囲にわたる研究から導かれた13のタスクから構成される。
第2に、CNNのような従来のアプローチや、言語モデルに基づく高度なRNA基盤モデルなど、さまざまなモデルについて検討し、これらのモデルのタスク固有のパフォーマンスに関する貴重な洞察を提供する。
第3に、重要なRNA言語モデルコンポーネントについて検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-06-14T19:39:19Z) - mRNA secondary structure prediction using utility-scale quantum computers [0.0]
最大60ヌクレオチドの配列長を持つ量子コンピュータ上でmRNA二次構造を解く可能性について検討した。
この結果は、量子コンピュータ上でmRNA構造予測問題の解法が可能であることを示す十分な証拠となる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-30T17:58:17Z) - RiNALMo: General-Purpose RNA Language Models Can Generalize Well on Structure Prediction Tasks [1.1764999317813143]
リボ核酸言語モデル(RiNALMo)を導入し,RNAの隠れコードを明らかにする。
RiNALMoは、これまでで最大のRNA言語モデルであり、6億5千万のパラメータが3600万の非コーディングRNA配列で事前訓練されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-29T14:50:58Z) - RNA-TransCrypt: Image Encryption Using Chaotic RNA Encoding, Novel Transformative Substitution, and Tailored Cryptographic Operations [2.2351927942921366]
RNA-TransCryptは、非常にセキュアだが、効率的で軽量な画像暗号化方式である。
RNA-TransCryptはRNAの生暗号特性とカオス理論の非線型性と予測不可能性を統合する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-09T18:11:12Z) - scHyena: Foundation Model for Full-Length Single-Cell RNA-Seq Analysis
in Brain [46.39828178736219]
我々はこれらの課題に対処し、脳内のscRNA-seq解析の精度を高めるために設計された基礎モデルであるscHyenaを紹介する。
scHyenaは、線形適応層、遺伝子埋め込みによる位置エンコーディング、および双方向ハイエナ演算子を備えている。
これにより、生データから情報を失うことなく、全長の scRNA-seq データを処理できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-04T10:30:08Z) - Knowledge from Large-Scale Protein Contact Prediction Models Can Be
Transferred to the Data-Scarce RNA Contact Prediction Task [40.051834115537474]
タンパク質共進化トランスフォーマーに基づくディープニューラルネットワークはRNA接触予測タスクに転送可能である。
実験により、転写学習によるRNA接触予測が大幅に改善されることが確認された。
以上の結果から, タンパク質の構造パターンはRNAに転移し, 新たな研究の道を開く可能性が示唆された。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-13T06:00:56Z) - Accurate RNA 3D structure prediction using a language model-based deep learning approach [50.193512039121984]
RhoFold+はRNA言語モデルに基づくディープラーニング手法で、配列から単一鎖RNAの3次元構造を正確に予測する。
RhoFold+はRNA 3D構造予測のための完全に自動化されたエンドツーエンドパイプラインを提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-04T17:15:35Z) - A Variational Quantum Attack for AES-like Symmetric Cryptography [69.80357450216633]
古典的AES様対称暗号のための変分量子攻撃アルゴリズム(VQAA)を提案する。
VQAAでは、既知の暗号文は、正規グラフを通して構築されるハミルトンの基底状態として符号化される。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-07T03:15:15Z) - Improving RNA Secondary Structure Design using Deep Reinforcement
Learning [69.63971634605797]
本稿では,RNA配列設計に強化学習を適用した新しいベンチマークを提案する。このベンチマークでは,目的関数を配列の二次構造における自由エネルギーとして定義する。
本稿では,これらのアルゴリズムに対して行うアブレーション解析の結果と,バッチ間でのアルゴリズムの性能を示すグラフを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-05T02:54:06Z) - Classification of Long Noncoding RNA Elements Using Deep Convolutional
Neural Networks and Siamese Networks [17.8181080354116]
この論文は、cRNA配列を分類するために、ディープ畳み込みニューラルネットワーク(CNN)の新たな手法を提案する。
その結果、CNNベースの分類モデルにより効率よく解ける画像分類プロブレムに、クラスサイズRNA配列を変換する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-10T17:26:38Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。