基于奇偶树型交互学习机与遗传算法的密文优化系统

王曼韬,许丽佳,危疆树

(四川农业大学信息与工程技术学院,四川雅安625014)

基于奇偶树型交互学习机与遗传算法的密文优化系统

王曼韬,许丽佳,危疆树

(四川农业大学信息与工程技术学院,四川雅安625014)

为使图像加密系统具备优化功能,并解决当前遗传算法无法实现全局最优、收敛速率慢等问题,提出奇偶树型交互学习机耦合全局离散遗传算法的密文优化系统。定义权值更新机制,耦合混沌映射,构造奇偶树型交互学习机及其互扰模型。将切断型轮盘赌择取机制引入均匀交叉算子中,以图像分块的相邻像素相关系数和密文信息熵为目标,根据权重理论设计加权适应度函数,提出一种全局离散遗传算法,最终形成“初始加密-密文优化”的加密结构。实验结果表明,与超混沌算法、离散遗传算法、元胞自动机相比,该系统的加密质量较好,并且具备全局优化功能,可优化所有迭代结果,使最终输出密文的信息熵最大,相关系数最小。

奇偶树型交互学习机;离散遗传算法;均匀交叉算子;轮盘赌择取机制;混沌映射;加密优化

1 概述

免费开放的网络环境严重威胁数据文件的可靠传输［1］,以图像尤为严重,因图像所涉及的信息众多。故对图像等数据的保护已经成为焦点。加密技术作为一种有效的方式,能够有效防止数字图像在传输过程遭到各种攻击,如数据加密标准 DES、IDEA算法以及RSA算法［2-3］。然而这些加密算法并没有考虑到图像的固有特点,导致其无法适用于图像加密。……