Рейтинг:1

О двух методах преобразования последовательности в NIST 800-90B

флаг in

Я читаю документ 800-90B. В частности, я просматриваю главу 5, главу о проверке соответствия образцов IID. Существует 11 тестов, таких как статистика экскурсионного теста и количество направленных прогонов. Все эти тесты могут быть выполнены как с двоичными, так и с недвоичными данными.

В случае некоторых тестов, в случае бинарных данных, тест выполняется через преобразование одним из двух способов.

Преобразование I разбивает последовательности на восьмибитовые неперекрывающиеся блоки и подсчитывает количество единиц в каждом блоке. Нули добавляются, когда в последнем блоке меньше восьми биты. Например, пусть 20-битный ввод будет (1,0,0,0,1,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,0,1,1 ). Первое а вторые восьмибитные блоки включают четыре и шесть единиц соответственно. Последний блок, который не является полным, включает в себя два. Выходная последовательность (4, 6, 2).

Преобразование II делит последовательности на восьмибитовые неперекрывающиеся блоки, и вычисляет целочисленное значение каждого блока. Например, пусть входное сообщение будет (1,0,0,0,1,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,0,1,1).Целочисленные значения первых двух блоков равны 142, и 219. Нули добавляются, когда последний блок имеет менее восьми битов. Затем, последний блок становится (0,0,1,1,0,0,0,0) с целочисленным значением 48. Выходная последовательность (142, 219, 48).

С моей точки зрения, конверсия 1 следует нормальному распределению, а конверсия 2, похоже, следует равномерному распределению.

Но я не понимаю, почему метод преобразования отличается в зависимости от теста. Например, тест на среднее столкновение и тест на максимальное столкновение используют преобразование 2, а такие тесты, как тест количества прогонов в направлении и тесты на длину прогона в направлении, используют преобразование 1 (даже тесты на экскурсию не требуют преобразования).

Подводя итог, я хотел бы знать, почему NIST предложил два метода преобразования и почему метод преобразования отличается для каждого теста.

Спасибо.

Paul Uszak avatar
флаг cn
Вопрос более высокого уровня, который охватывает и ваш, заключается в том, почему конверсия вообще необходима? У меня есть два моих собственных новых теста IID, и ни один из них не требует причудливой конверсии.
Рейтинг:-1
флаг sa

Прогоны — это неотъемлемое свойство битовых последовательностей, которые не сохраняются/не очевидны без поиска в таблице при использовании целочисленного преобразования. Если гипотеза состоит в том, что у нас есть унифицированная последовательность битов IID, мы знаем свойства выполнения, которые она имеет, но должны сохранить ее как биты, чтобы проверить их.

В идеальных условиях не участвует гауссова масса (число $w$ 1 бит в $n$ битовое окно) распределяется как биномиальное, $\textrm{бин}(n,p)$ который может выглядеть как гауссовский, если $р\ок 1/2,$ иначе Пуассон $\textrm{Пои}(б/н)$ если $р$ близок к нулю или единице. На самом деле это всегда пуассон, но Пуассон сходится к гауссову, когда $р$ близко $1/2$ из-за симметрии.

Так что если структурный (зависит от памяти) свойства тестируются. Битовые преобразования имеют смысл. Если все, что вы проверяете, это единообразие, то это не имеет значения, вы можете просто проверить единообразие всех (скажем) 8-битных шаблонов или всех целых чисел между $0$ и $255.$

Paul Uszak avatar
флаг cn
Ре. Последний абзац: это тест IID, а не тест криптографической случайности. Таким образом, все битовые комбинации и все целые числа не требуются, не ожидаются и не проверяются. Это не то, как работает перестановочное тестирование. Файлы образцов могут быть чрезвычайно предвзятыми, но все же быть IID.
Paul Uszak avatar
флаг cn
20-битный пример пионера имеет только 1 бит/байт выборки.

Ответить или комментировать

Большинство людей не понимают, что склонность к познанию нового открывает путь к обучению и улучшает межличностные связи. В исследованиях Элисон, например, хотя люди могли точно вспомнить, сколько вопросов было задано в их разговорах, они не чувствовали интуитивно связи между вопросами и симпатиями. В четырех исследованиях, в которых участники сами участвовали в разговорах или читали стенограммы чужих разговоров, люди, как правило, не осознавали, что задаваемый вопрос повлияет — или повлиял — на уровень дружбы между собеседниками.