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Explicit Nonlinear Functions beyond the Fourier bound
- 1.아핀 사상과의 일치도가 극히 낮은 고비선형 벡터 함수를 기존 푸리에 경계(2^(n/2)) 아래로 구성
- 2.모든 γ>0에 대해 일치도 A(m,n) ≤ (1+γ)^n을 달성하는 함수 최초 구성
- 3.차수 d 다항식과의 일치도 문제에서도 Ben-Sasson·Kopparty의 기존 최선 경계를 능가
- 4.그래프·하이퍼그래프의 변·독립집합 동시 최소화 문제와의 새로운 연결로 조합론적 기법 활용
왜 중요한가?
Nyberg(1991)부터 이어진 고비선형 함수 구성의 이론적 상한을 처음으로 깼다는 점에서, S-box 설계 등 암호학적 비선형성 이론의 기초 경계를 재설정하는 결과다.
본문 미리보기
We study the problem of constructing highly nonlinear vectorial maps $F: \mathbb{F}_2^n \to \mathbb{F}_2^m$. Concretely, we want an $F$ and an $A = A(m,n)>0$ as small as possible, so that for every affine map $L: \mathbb{F}_2^n \to \mathbb{F}_2^m$ (of the form $L(x) = Mx + b$) we have: $$ \operatorname{agree}(F,L) := |\{x \in \mathbb{F}_2^n \mid F(x) = L(x)\}| \leq A. $$ Such questions have been studied by Nyberg [1991, 1993], Carlet and Ding [2004, 2007], Liu, Mesnager and Chen [2017], Nag
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