北京航空航天大学高中夏令营---信息安全

明德立人 理工 2017-07-18 16:21:18
北京航空航天大学高中夏令营---信息安全
课题简介
简单介绍编程语言和算法,并以可视化编程软件(Alice或scratch)为工具,让学生能可以快速熟悉编程。并结合当 “大数据时代”,揭开大数据的神秘面纱。
“信息安全”夏令营通过让学生学习密码算法、程序加密算法,并结合实际操作、深入了解信息安全相关领域科技,同时了解人工智能在该领域的突破性进展。
本课题包括基础知识学习、算法设计、加密及解密算法编写、上机实践、专利撰写等科一整套科学实践过程。

招收对象
面向人群:高中生
专业兴趣:信息安全、密码学
学员人数:10人(2个小组)

课题实践
基础知识学习 算法基本知识
大数据简介
可视化编程
技术实践 凯撒密码编写
维吉利亚密码编写
IDEA密码编写
成果与专利 完善的加密解密程序
撰写专利或文章

学生收获
通过人工智能夏令营,您将收获:
学习证书——为您长达约2周的人工智能课题学习提供证明
推荐信——由北京航空航天大学专家给学员开具的推荐信
科技成果及专利——属于自己的小程序等,并申请专利

时间安排
远程学习 4周
实地面授 10天
远程再学习 2周
活动总时间超过50天

日程安排
DAY1 DAY2 DAY3 DAY4 DAY5
开营 可视化编程 算法 大数据时代 密码学发展
DAY6 DAY7 DAY8 DAY9 DAY10
简单的信息加密 IDEA算法编写 人工智能与密码 专利撰写 专利申请

日程安排详细
日程 安排
DAY1 1、开营仪式
2、参观航空博物馆
3、人工智能的发展史及应用
>>讨论你所了解的人工智能
>>讨论生活和未来中人工智能的应用
4、制作简易的逻辑电路
>>学习数字电路的原理
>>了解元器件的功能
>>搭建时钟显示数字电路
DAY2 1、编程语言
介绍C++、JAVA、VB、Python等编程语言优缺点
2、可视化编程
介绍Alice软件或scratch软件的使用方法
3、上机熟悉可视化编程软件
熟悉表单、组件、属性、事件、方法等内容
4、用可视化编程解决常见数学问题
>>Fibonacci数列
>>8王后问题
>>古印度梵灯问题
 
DYA3 1、算法简介
算法的基本概念、特点、评价方法
2、人工智能算法及应用
>>简单的算法:递归、迭代、动态规划、分治、贪心算法、回溯算法等
>>具体的算法:神经网络、遗传算法、蚁群算法、退火算法、A算法等
3、图灵测试
>>介绍图灵测试的概念
>>设计问题进行图灵测试
DAY4 1、大数据简介
>>大数据简介
>>HDFS、MapReduce、Hadoop生态圈
>>流式数据处理系统、交互式数据处理系统
2、搜索引擎介绍
>>搜索引擎的原理和技术
>>常用的搜索语法
>>学习图片搜索
3、尝试设计一个搜索引擎
>>前期文档收集
>>制作搜索引擎
DAY5 1、《模仿游戏》
观看与密码破译相关的电影,增加对于密码学的兴趣,了解密码学的重要性。
2、小组活动
小组内的两成员之间尝试用自己的加密方式传递信息,其他成员尝试破解信息内容。
3、密码的发展史
>>从简单的密码表、密码机到公钥密码体制。
>>密钥、明文、密文、加密解密 、密码协议等基本概念
DAY6 1、简单的信息加密
>>介绍替换密码“凯撒密码”以及衍生的多表密码“维吉利亚密码”的编程方法
>>编写替换密码对信息进行加密
2、计算机安全知识学习
介绍计算机安全的知识,培养计算机安全意识
3、密码算法
>>介绍数据块加密算DES、IDEA算法
>>非对称算法RSA
>>学习IDEA算法的编程
DAY7 1、子密钥的生成
共需52个子密钥,每一个16b,由128b密钥生成。
2、实现加密算法
密钥为128b,明文分组长度为64b,分为4个16b的子模块进行模216的加法、模216+1的乘法、异或操作。共进行8轮。
3、解密过程的实现
解密的子密钥块是由加密子密钥的加法逆或乘法逆构成的。
4、求乘法逆元
提高算法的执行效率
DAY8 1、人工智能与密码
>>神经网络和生成对抗网络在人工智能领域的应用
>>Google Brain将对抗神经网络应用于加密解密领域、大大增加人工智能在>>对称加密和非对称加密的能力
2、参观北航机器人实验室
>>人机交互与智能控制机器人
>>医疗与服务机器人
>>可抛掷侦察机器人
>>工业机器人等
DAY9 专利撰写
>>亮点挖掘
>>参考文献的引用 endnote
>>Introduction撰写
>>材料和方法撰写
DAY10 专利撰写
>>表格数据录入
>>图形数据注释
>>结果部分撰写
>>讨论部分撰写



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