一種基于dpso算法的密碼模塊安全防護(hù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于計算機算法領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種基于DPS0算法的密碼 模塊安全防護(hù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 密碼模塊安全防護(hù)方案是多個安全防護(hù)措施的集合，是所有密碼模塊安全防護(hù)措 施的一個子集，選擇哪些防護(hù)措施中的哪些防護(hù)方案形成最終的密碼安全防護(hù)方案是眾多 防護(hù)措施和防護(hù)方案的優(yōu)化組合問題。而求解組合優(yōu)化這類問題時，它的可行解具有數(shù)量 有限的特點，因此在理論上，這類問題可以通過枚舉方法進(jìn)行求解找到最優(yōu)解，但是當(dāng)實際 問題的規(guī)模非常大時，可行解的數(shù)量非常多，使用枚舉的方法很難實現(xiàn)的時候更是如此。密 碼模塊安全防護(hù)方案優(yōu)化設(shè)計問題就是屬于可行解數(shù)量較多，難以用枚舉方法求解。因此 需要尋找一種方法來解決這個問題。在當(dāng)代解決這類問題最主要方法就是智能優(yōu)化算法， 因為這類算法比較符合于人類的思維方式，易于理解。用智能優(yōu)化算法求解組合優(yōu)化問題 時在得到最優(yōu)解的同時，也可以得到一些次優(yōu)解以供比較選擇。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的問題是提供一種算法簡單的一種基于DPS0算法的密碼模塊安 全防護(hù)方法。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為： 一種基于DPS0算法的密碼模塊安全防護(hù)方法，包括如下步驟： (1) 初始化，假定群體規(guī)模N，安全防護(hù)措施種類n，隨機初始化w、c，隨機給出一組密碼 模塊安全防護(hù)方案，即隨機的粒子位置和隨機的一組速度； (2) 根據(jù)粒子當(dāng)前位置代入多目標(biāo)優(yōu)化模型中求出適應(yīng)度值，并更新其下一個位置； (3) 判斷是否達(dá)到終止條件，若是，則結(jié)束，若沒有，則返回（2)。
[0005] 優(yōu)選的，所述步驟（2)進(jìn)一步包括如下步驟： a. 計算（XPbest之間的差，得到一個速度A，同理，計算XPbest，得到一個速度B; b. 根據(jù)公式得到一個新的速度，即密碼模塊安全防護(hù)方案交換的序列； c. 根據(jù)公式計算出新粒子的位置，即密碼模塊安全防護(hù)的新方案位置； d. 將新方案對應(yīng)的一組屬性值代入多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化模型中，求出適應(yīng)度值，并比較是 否優(yōu)于更新前的值； e. 如果找到更好的解，則將XPb6St更新。
[0006] 優(yōu)選的，所述步驟（2)和（3)之間增加按照自適應(yīng)權(quán)重公式更新權(quán)重，使得慣性權(quán) 重（《)的取值隨粒子目標(biāo)值的變化而自動變化。
[0007] 優(yōu)選的，所述慣性權(quán)系數(shù)計算公式為
【主權(quán)項】
1. 一種基于DPSO算法的密碼模塊安全防護(hù)方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 初始化，假定群體規(guī)模N，安全防護(hù)措施種類n，隨機初始化w、c，隨機給出一組密碼 模塊安全防護(hù)方案，即隨機的粒子位置和隨機的一組速度； (2) 根據(jù)粒子當(dāng)前位置代入多目標(biāo)優(yōu)化模型中求出適應(yīng)度值，并更新其下一個位置； (3) 判斷是否達(dá)到終止條件，若是，則結(jié)束，若沒有，則返回（2)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的一種基于DPSO算法的密碼模塊安全防護(hù)方法，其特征在于： 所述步驟（2)進(jìn)一步包括如下步驟： a. 計算（Xpbest-X)之間的差，得到一個速度A，同理，計算XPbest-X，得到一個速度B; b. 根據(jù)公式得到一個新的速度，即密碼模塊安全防護(hù)方案交換的序列； c. 根據(jù)公式計算出新粒子的位置，即密碼模塊安全防護(hù)的新方案位置； d. 將新方案對應(yīng)的一組屬性值代入多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化模型中，求出適應(yīng)度值，并比較是 否優(yōu)于更新前的值； e. 如果找到更好的解，則將Xpb6st更新。
3. 按照權(quán)利要求2所述的一種基于DPSO算法的密碼模塊安全防護(hù)方法，其特征在于： 所述步驟（2)和（3)之間增加按照自適應(yīng)權(quán)重公式更新權(quán)重，使得慣性權(quán)重（w)的取值隨粒 子目標(biāo)值的變化而自動變化。
4. 按照權(quán)利要求3所述的一種基于DPSO算法的密碼模塊安全防護(hù)方法，其特征在于： 所述慣性權(quán)系數(shù)計算公式為
5. 按照權(quán)利要求4所述的一種基于DPSO算法的密碼模塊安全防護(hù)方法，其特征在于： 所述Wmax表示w的最大值，Wmin表示w的最小值，f表示為粒子當(dāng)前的目標(biāo)函數(shù)，favg表示所 有粒子的平均值，4"表示所有粒子中最小目標(biāo)值。
6. 按照權(quán)利要求2所述的一種基于DPSO算法的密碼模塊安全防護(hù)方法，其特征在于： 所述步驟e后加入步驟f:判斷更新后的最優(yōu)適應(yīng)度值是否優(yōu)于更新前的最優(yōu)適應(yīng)度值，找 到一個更好的解，更新Xgb6St。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于DPSO算法的密碼模塊安全防護(hù)方法，在收斂速度和局部搜索能力方面有較大的優(yōu)勢，增加按照自適應(yīng)權(quán)重公式更新權(quán)重，在較少的迭代次數(shù)內(nèi)，其解群就向最優(yōu)解的方向收斂，使DPSO算法有較好的收斂特性，能夠較快的找到問題的最優(yōu)解，DPSO算法的優(yōu)化效率較高，從優(yōu)化后的DPSO算法的變化曲線也可以看出，在迭代的后期，不會出現(xiàn)局部最優(yōu)的現(xiàn)象，使算法繼續(xù)保持尋優(yōu)能力，使算法的效率有了進(jìn)一步的提升。
【IPC分類】G06F19-00
【公開號】CN104715140
【申請?zhí)枴緾N201510058491
【發(fā)明人】肖守柏
【申請人】江西科技學(xué)院
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年2月5日