2020
Browse
Recent Submissions
- ItemAnalýza útoků na (mikro)čipy a návrh zvýšení jejich odolnosti/bezpečnosti(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií, ) Malčík, Dominik; Drahanský, Martin; Derawi, Mohammad; Weippl, EdgarS využitím mikročipů se dnes setkáváme prakticky na denní bázi, od jednoduchých zařízení pro domácí použití až po utajované vojenské vybavení. V mnoha případech navíc svěřujeme těmto zařízením velmi citlivá data, jako i v případě elektronických dokladů - otisky prstů, fotografie obličeje, osobní data; a v některých případech například i obraz oční duhovky. Ověření deklarované funkčnosti a míry zabezpečení takových mikročipů se tak stává žádanou službou. V rámci této disertační práce prezentujeme experimentálně ověřený proces mikroskopické analýzy mikročipů proveditelný v nízkonákladovém režimu. Popsaný proces jsme poté demonstrovali na čipu z českého biometrického pasu - od získání čipu z plastové karty až po jeho analýzu na základě získaných mikroskopických snímků. V rámci analýzy jsme prozkoumali a porovnali různé metody bez strojového učení potenciálně využitelné k rozpoznávání logických elementů. Dále jsme provedli zhodnocení aktuálních hardwarově orientovaných útoků na mikročipy. V návaznosti na toto zhodnocení jsme navrhli možná protiopatření zaměřená primárně na ztížení procesu mikroskopické analýzy.
- ItemVyužití technik genetických algoritmů a dolování z dat v testování paralelních programů s využitím vkládání šumu(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií, ) Šimková, Hana; Vojnar, Tomáš; Kofroň, Jan; Lourenco, JoaoTato práce navrhuje zlepšení výkonu testování programů použitím technik dolování z dat a genetických algoritmů při testování paralelních programů. Paralelní programování se v posledních letech stává velmi populárním i přesto, že toto programování je mnohem náročnějsí než jednodušší sekvenční a proto jeho zvýšené používání vede k podstatně vyššímu počtu chyb. Tyto chyby se vyskytují v důsledku chyb v synchronizaci jednotlivých procesů programu. Nalezení takových chyb tradičním způsobem je složité a navíc opakované spouštění těchto testů ve stejném prostředí typicky vede pouze k prohledávání stejných prokládání. V práci se využívá metody vstřikování šumu, která vystresuje program tak, že se mohou objevit některá nová chování. Pro účinnost této metody je nutné zvolit vhodné heuristiky a též i hodnoty jejich parametrů, což není snadné. V práci se využívá metod dolování z dat, genetických algoritmů a jejich kombinace pro nalezení těchto heuristik a hodnot parametrů. V práci je vedle výsledků výzkumu uveden stručný přehled dalších Technik testování paralelních programů.
- ItemParalelní evoluční algoritmus EDA využívající teorii kopulí(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií, ) Hyrš, Martin; Schwarz, Josef; Brandejský, Tomáš; Matoušek, RadomilVe své disertační práci se zabývám návrhem, implementací a~testováním pokročilého paralelního algoritmu EDA ( Estimation of Distribution Algorithm ) využívajícího teorii kopulí pro tvorbu pravděpodobnostního modelu. Nová populace se vytváří v~procesu vzorkování sdružené distribuční funkce, která modeluje aktuální rozložení subpopulace slibných jedinců. Použití kopulí umožňuje zefektivnit proces učení a~vzorkování pravděpodobnostního modelu. Lze jej separovat na vzájemně nezávislá marginální rozdělení a~kopuli, která reprezentuje korelace mezi proměnnými řešeného problému. Tato koncepce iniciovala použití paralelní ostrovní struktury, v~níž bylo použito místo migrace jedinců migrace pravděpodobnostních modelů příslušejících jednotlivým ostrovním subpopulacím. Statistické testy použité při komparaci navrženého algoritmu ( mCEDA = migrating Copula - based Estimation of Distribution Algorithm ) a~algoritmů jiných autorů potvrdily efektivnost navržené koncepce.
- ItemAutomaty v rozhodovacích procedurách a výkonnostní analýze(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií, ) Fiedor, Tomáš; Vojnar, Tomáš; Barnat, Jiří; Radu, IosifTato práce se věnuje vylepšení současného stavu formalní analýzy a verifikace založené na automatech a zaměřené na systémy s nekonečnými stavovými prostory. V první části se práce zabývá dvěma rozhodovacími procedurami pro logiku WS1S, které jsou založené na korespondenci mezi formulemi logiky WS1S a konečnými automaty. První metoda je založena na tzv. antiřetězcích, ale, je limitována pouze na formule v prenexním normálním tvaru. Následně je tento přístup zobecněn na libovolné formule, jsou zavedeny tzv. jazykové termy a na jejich základě je navržena nová procedura, která pracuje za běhu a zpracovává tyto termy "líným" způsobem. Abychom získali efektivní rozhodovací proceduru, je dále navržena sada optimalizací (přičemž některé nejsou limitovány pouze pro naše přístupy). Obě metody jsou srovnány s ostatními nástroji implementujícími různé známé rozhodovací procedury. Získané výsledky jsou povzbuzující a ukazují, že použitelnost logiky WS1S je možno rozšířit na širší třídu formulí. V druhé části se práce zabývá analýzou mezí zdrojů programů manipulujících s haldou. Je zde navržena nová třída tzv. tvarových norem založených na délkách cest mezi význačnými místy na haldě, které jsou automaticky odvozovány z analyzovaného programu. Na základě této třídy norem je dále navržen kalkul, který je schopen přesně odvodit změny odvozených normů a použít je k vygenerování odpovídající celočíselné reprezentace vstupního programu, která je následně využita pro následovanou dedikovanou analýzou mezí zdrojů. Tato metoda byla implementována nad analýzou tvaru založenou na tzv. lesních automatech, implementovanou v nástroji Forester, a dále byl použit dobře zavedený analyzátor mezí zdrojů, implementovaný v nástroji Loopus. V experimentální evaluaci bylo ukázáno, že je opravdu takto získán silný analyzátor, který je schopen odvodit meze programů, které ještě nikdy plně automatizovaně odvozené nebyly.
- ItemGhost-free HDR video s využitím FPGA(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií, ) Musil, Martin; Zemčík, Pavel; Schmidt, Jan; Chalmers, AlanTato práce navrhuje algoritmus pro pořizování ghost-free HDR videa ze sekvence expozic, který je určený pro implementaci ve vestavěných zařízeních. Vlastnosti algoritmu byly ověřeny implementací ve state-of-the-art architektuře HDR kamery, kde je schopen zpracovávat HDR video s potlačením tzv. ghosting efektu rychlostí až 96 snímků za sekundu na FullHD rozlišení, což více než dostačuje pro zpracování v reálném čase. Navrhovaný ghost-free algoritmus produkuje výstup vizuálně srovnatelný s nejmodernějšími algoritmy, které jsou výpočetně řádově složitější a často je nelze na embedded zařízeních ani implementovat.