Score:2

เอนโทรปีของรหัส PIN ของซิม

ธง at

ซิมการ์ดมือถือแต่ละใบมีตัวเลขสี่หลัก ($b_1$,$b_2$,$b_3$,$b_4$) เรียกว่ารหัส PIN แต่ละหลัก $0 \le b_i \le 9$ (สำหรับ i = 1, 2, 3, 4) ถูกสร้างขึ้นโดยใช้ลำดับ 16 บิตแบบสุ่มดังนี้: $b_i=(r_{4i-3} + r_{4i-2} .2 + r_{4i-1}.2^2 + r_{4i}.2^3)\pmod {10} $. เราจะคำนวณ antropy ของรหัส PIN ได้อย่างไร ฉันรู้ความสัมพันธ์ของเอนโทรปี แต่ฉันไม่มีมุมมอง

kelalaka avatar
in flag
ชัดเจน HW คุณลองอะไรมาบ้าง
Score:1
ธง cn

ฉันกำลังโทรหาที่นี่ $B_1, B_2, B_3, B_4$ ตัวแปรสุ่มสี่ตัวแทนตัวเลขสี่หลัก (ผมไม่ชอบเรียกว่าตัวแปร $p$). ดูเหมือนจะเป็นความคิดที่ดีที่จะคำนวณเอนโทรปีของเท่านั้น $1$ หลัก และเนื่องจากสี่หลักถูกเลือกโดยอิสระ เราจึงสามารถคูณจำนวนนี้ด้วย $4$. อนุญาต $q_i= \mathbb{P}(B_1 = i)$ สำหรับใดๆ $i \in\{0, \จุด, 9\}$. $$H(B_1)= -\sum_{i=0}^9 q_i\log(q_i)$$.

คุณสามารถสังเกตสำหรับ $0\leq เจ \leq 5$, $q_j =\frac{2}{16}$, และสำหรับ $6\leq เจ\leq9$, $q_j= \frac{1}{16}$. แล้วเพราะ $\log_2(\frac{2}{16})= (1-4)$, และ $\log_2(\frac{1}{16})= (-4)$. \begin{จัด} H(B_1)&= -\left(6\cdot \frac{2}{16}(1-4) + 4\cdot \frac{1}{16}(-4)\right) \ &=\frac{9+4}{4}= \frac{13}{4} = 3.25 \end{แนว}

หลังจากคูณด้วย $4$เพราะมี $4$ ตัวเลข (อย่างที่ฉันได้กล่าวไปแล้ว) เราได้รับ $13$ บิตของเอนโทรปี

Paul Uszak avatar
cn flag
มองแค่นี้. คุณแน่ใจหรือไม่ว่า $p_i$ นั้นราบรื่นและต่อเนื่อง? ไม่มีช่องว่าง? และพวกเขาคือ IID; มาจากสูตร...
Ievgeni avatar
cn flag
ฉันได้ลบไปหนึ่งประโยค มันสมเหตุสมผลกว่าสำหรับคุณไหม
Paul Uszak avatar
cn flag
โอ้ ฉันไม่วิจารณ์ ฉันสงสัยเกี่ยวกับสูตรของ $p_i$ ฉันเป็นโครงสร้างทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับบริการรักษาความปลอดภัย ตัวเลขสุ่มสี่หลักมี H = 13.3 บิต ($\log_2(10) \times 4$) Seed $r$ คือ 16 บิต 16 > 13.3 เหตุใดจึงไม่ใช้ $r$ และตัวอย่างการปฏิเสธโดยตรง มันกระพือ
kelalaka avatar
in flag
ไม่มีใครสร้างหมุดสุ่มที่น่าจะเป็นเช่นนี้ ฮ.
fgrieu avatar
ng flag
เนื่องจากนี่เป็นการบ้าน ฉันจะแจ้งให้ OP แก้ไขข้อผิดพลาดเล็กน้อย
Ievgeni avatar
cn flag
ฉันแก้ไขข้อผิดพลาดแล้ว...
kelalaka avatar
in flag
ถึงกระนั้นก็ยังมีข้อผิดพลาดจากจำนวนตรรกยะชั้นหนึ่ง
Mohammadsadeq Borjiyan avatar
at flag
เรียน Paul Uszak ขอขอบคุณสำหรับการพิจารณาของคุณ ใช่ โครงร่างนี้เมื่อเปรียบเทียบกับตัวเลขสุ่มสี่หลักนั้นไม่สมเหตุสมผล แต่จุดประสงค์คือการเปรียบเทียบค่าเอนโทรปีของการออกแบบสองแบบ
Mohammadsadeq Borjiyan avatar
at flag
เรียนเลฟเกนี ฉันขอบคุณมากที่คุณพิจารณาปัญหาของฉัน
fgrieu avatar
ng flag
สำหรับการเปรียบเทียบ: PIN 10 หลักแบบสุ่มอย่างสม่ำเสมอมีเอนโทรปี â13.2877 บิต และสร้าง PIN โดยลดค่าโมดูโล 16 บิต 10,000 ให้ค่าเอนโทรปี â13.2835 บิต
Paul Uszak avatar
cn flag
ฉันทำซ้ำ: ค่าเหล่านี้มีการกระจายอย่างอิสระหรือไม่ ถ้าไม่เอนโทรปีจะต่ำกว่า (มาก) จำเป็นต้องใช้ Python บางตัว
Score:0
ธง at

สำหรับ $0 \le b_i \le 5$, $p_i=\frac{2}{16}$ และสำหรับ $6 \le b_i \le 9$, $p_i=\frac{1}{16}$. จากนั้นเราจะคำนวณค่าลอการิทึมซึ่งมีค่าเท่ากับ $\log_2(\frac{2}{16})=(1-4)$ และ $\log_2(\frac{1}{16})=(-4)$. ทีนี้ ตามความสัมพันธ์ของเอนโทรปี \begin{จัด} \ H(b_1) &= -\ \sum_{i=0}^{9} p_i \log_2(p_i ), \end{แนว} เราจะมี:

\begin{จัด} \ H(b_1) &= \ -(6 \cdot \frac{2}{16}(1-4) + 4 \cdot \frac{1}{16}(-4))=3.25, \end{แนว} ซึ่งเป็นเอนสำเนาของหนึ่งหลัก เนื่องจากมีตัวเลขอิสระสี่หลัก ให้คูณค่าด้วย 4 แล้วเราจะได้เอนโทรปี 13 บิต

fgrieu avatar
ng flag
ดูสัญญาณและการยกเว้นดัชนี $j$ ด้วยความน่าจะเป็นเป็นศูนย์ มันคือ $H(b_1)=\displaystyle\sum_{j=0\ldots9\text{ และ }p_j>0}p_j \log_2(1/p_j)$ หรือเทียบเท่า $H(b_1)=-\displaystyle\sum_{j =0\ldots9\text{ และ }p_j>0}p_j \log_2(1/p_j)$
kelalaka avatar
in flag
@fgrieu ทางขวา คุณหมายถึง $\log_2(p_j)$ หรือไม่ ความคิดเห็นนี้ตะโกน: ลบฉันถ้าฉันถูกต้อง

โพสต์คำตอบ

คนส่วนใหญ่ไม่เข้าใจว่าการถามคำถามมากมายจะปลดล็อกการเรียนรู้และปรับปรุงความสัมพันธ์ระหว่างบุคคล ตัวอย่างเช่น ในการศึกษาของ Alison แม้ว่าผู้คนจะจำได้อย่างแม่นยำว่ามีคำถามกี่ข้อที่ถูกถามในการสนทนา แต่พวกเขาไม่เข้าใจความเชื่อมโยงระหว่างคำถามและความชอบ จากการศึกษาทั้ง 4 เรื่องที่ผู้เข้าร่วมมีส่วนร่วมในการสนทนาด้วยตนเองหรืออ่านบันทึกการสนทนาของผู้อื่น ผู้คนมักไม่ตระหนักว่าการถามคำถามจะมีอิทธิพลหรือมีอิทธิพลต่อระดับมิตรภาพระหว่างผู้สนทนา