Comparison of Basis-Vector Selection Methods for Target and Background Subspaces as Applied to Subpixel Target Detection

This paper focuses on comparing three basis-vector selection techniques as applied to target detection in hyperspectral imagery. The basis-vector selection methods tested were the singular value decomposition (SVD), pixel purity index (PPI), and a newly developed approach called the maximum distance (MaxD) method. Target spaces were created using an illumination invariant technique, while the background space was generated from AVIRIS hyperspectral imagery. All three selection techniques were applied (in various combinations) to target as well as background spaces so as to generate dimensionally-reduced subspaces. Both target and background subspaces were described by linear subspace models (i.e., structured models). Generated basis vectors were then implemented in a generalized likelihood ratio (GLR) detector. False alarm rates (FAR) were tabulated along with a new summary metric called the average false alarm rate (AFAR). Some additional summary metrics are also introduced. Impact of the number of basis vectors in the target and background subspaces on detector performance was also investigated. For the given AVIRIS data set, the MaxD method as applied to the background subspace outperformed the other two methods tested (SVD and PPI)

Array-Based Statistical Analysis of the MK-3 Authenticated Encryption Scheme

Authenticated encryption (AE) schemes are symmetric key cryptographic methods that support confidentiality, integrity and source authentication. There are many AE algorithms in existence today, in part thanks to the CAESAR competition for authenticated encryption, which is in its final stage. In our previous work we introduced a novel AE algorithm MK-3 (not part of the CAESAR competition), which is based on the duplex sponge construction and it is using novel large 16×16 AES-like S-boxes. Unlike most AE schemes, MK-3 scheme provides additional customization features for users who desire unique solutions. This makes it well suited for government and military applications. In this paper, we develop a new array- based statistical analysis approach to evaluate randomness of cryptographic primitives and show its effectiveness in the analysis of MK-3. One of the strengths of this method is that it focuses on the randomness of cryptographic primitive function rather than only on the randomness of the outpu

Customization Modes for the Harris MK-3 Authenticated Encryption Algorithm

MK-3 is a new proprietary authenticated encryption algorithm based on the duplex sponge construction. To provide security autonomy capability, such that different users can have sovereign variants of the encryption algorithm, MK-3 is designed to be customizable. Two levels of customization are supported, Factory Customization and Field Customization. Customization is done by modifying functions and function parameters in the algorithm to yield differing cipher functions while preserving the algorithm’s security. This paper describes the MK-3 algorithm’s customization options and discusses results of testing designed to verify security autonomy among the customized variants

General remarks on mathematics and applied statistics

 Z zainteresowaniem przeczytałem ciekawe głosy w obecnej dyskusji o zastosowaniach matematyki. Idea ,,powołania''  matematyki czy statystyki stosowanej (MSS) jako osobnych dziedzin (w jakimś tam sensie) podoba mi się. Jeden aspekt który wydaje mi się pomocny jest rozpatrzenie poziomu ogólności danej dziedziny. W matematyce oczekuje się ogólnych twierdzeń, ale w wielu innych naukach, np. w biologi, pracuje się nad bardzo szczegółowymi zagadnieniami, np. jakieś bardzo konkretne procesy biochemiczne. Wiele dziedzin fizyki też ma stosunkowo małe możliwości uogólniania, np. fizyka materiałów. To jest jeszcze bardziej widoczne w naukach inżynierskich. Badanie rzeczywistych procesów wymaga szczegołów, które często jest bardzo trudno lub nie da się uogólnić na inne procesy. MSS są właśnie w takiej sytuacji, gdzie te szczegóły są niezbędne, a zatem wyniki są mniej ogólne. Zatem MSS należy rozpatrywać jako dziedzinę pomiędzy matematyka a innymi naukami które są jeszcze bardziej szczegółowe (oczywiście nic w tym odkrywczego). Konkretny przykład to statystyczne planowanie eksperymentów, które jest bardzo teoretyczne z punktu widzenia ludzi prowadzących eksperymenty, ale nie tak teoretyczne dla matematyków.I have read with great interest a recent discussion about an idea of recognizing applied mathematics and statistics (AMS) as disciplines separate from mathematics within the organizational structure of the Polish Academy of Sciences. This seems to me an appealing idea, since the criteria for excellence in AMS are different from those in pure or theoretical mathematics. One aspect to consider here is the level of generality of results in a given discipline. In mathematics, we expect very general theorems, but in many other disciplines, we prefer results that apply to very specific situations. For example, in biology, we might be interested in very specific biochemical processes. Many areas of physics may also have few opportunities for generalization when properties of materials are considered, such as in material physics. This is even more obvious in engineering sciences. Investigation of real physical processes requires details, which are difficult or impossible to generalize to other processes. AMS are exactly in such a situation, where those details are necessary and the results tend to be less general. Hence, AMS should be considered as a discipline between mathematics and other sciences, which are even more specific in their treatment of a given problem. One specific example is the statistical experimental design, which extracts some more general aspects of experiments and is viewed as very theoretical by practitioners performing experiments, but not so theoretical by mathematicians

The road safety management system against the background of social and economic costs of road accidents in Poland – selected basic problems

Warto zbadać problem polegający na tym, czy współczesna organizacja systemu zarządzania bezpieczeństwem ruchu drogowego w Polsce uwzględnia w swych założeniach programowych znaczące koszty społeczne i ekonomiczne „wywołane” licznymi wypadkami drogowymi oraz „dostrzega” – w sposób właściwy – problematykę oznaczania dróg znakami i sygnałami drogowymi, jako jedną z podstawowych przyczyn takiego stanu rzeczy. W istniejących realiach, świadczących o dużej liczbie wypadków drogowych skutkujących licznymi ofiarami i pogorszeniem stanu zdrowia wielu ludzi oraz dużych stratach materialnych, celowym jest zastanowienie się nad tym zagadnieniem. Właściwe oznakowanie w ruchu drogowym ma niewątpliwie wpływ na poziom bezpieczeństwa w tym obszarze. Kierujący pojazdami nie stosują się w wielu sytuacjach do znaków i sygnałów drogowych, ponieważ ich rozmieszczenie i usytuowanie wydaje się być często niezgodne z logiką i celowością ich zastosowania. Niesie to za sobą wiele przykrych – o których wspomniano już – konsekwencji, ale również (i często) przejawia się w samym lekceważeniu obowiązujących przepisów prawnych w komunikacji drogowej, co w konsekwencji obniża poziom kultury bezpieczeństwa, postrzeganej z punktu widzenia nauk o bezpieczeństwie.It is worth investigating the problem of whether the contemporary organization of the road safety management system in Poland takes into account in its program assumptions significant social and economic costs caused by numerous road accidents and „sees“- in a proper way – problems of road marking with signs and signals as one of the main reasons for this state of affairs. In the existing realities, proving the high number of road accidents resulting in numerous victims and deterioration of the health condition of many people and large material losses, it is purposeful to reflect on this issue. Proper road marking undoubtedly affects the level of safety in this area. The drivers of vehicles do not apply in many situations to traffic signs and signals, because their location and location often seems to be incompatible with the logic and purpose of their use. It involves many unpleasant – as mentioned above – consequences, but also (and often) manifests itself in disregarding the applicable legal provisions in road transport, which in turn reduces the level of safety culture, perceived from the point of view of security sciences

SAFETY OF PEDESTRIAN AS TRAFFIC PARTICIPANTS. STATISTICAL AND LEGAL OVERVIEW

Można się zastanawiać, czy obecny system zarządzania bezpieczeństwem ruchu drogowego umożliwia skuteczną ochronę pieszych. Szczególnie czuły punkt tych rozważań stanowią dane statystyczne, programy prewencyjne i akty prawne. Z danych statystycznych wynika, że w Polsce co trzeci zabity na drodze to pieszy, podczas gdy w UE – co piąty. Mimo starań administracji publicznej – polegających głównie na opracowaniu programów prewencyjnych, prowadzeniu cyklicznych akcji oraz podejmowaniu działań w ramach codziennych interwencji – sytuacja nie ulega radykalnej poprawie. Autorzy tego opracowania postanowili poszukać przyczyn takiego stanu rzeczy i wskazać obszary, które mogą pomóc w dalszej poprawie bezpieczeństwa pieszych. Punktem wyjścia rozważań jest analiza danych statystycznych wypadków z udziałem pieszych w kontekście przyczyn wywołujących te zdarzenia. Ważnym elementem jest też próba odniesienia tej problematyki do aspektów kultury bezpieczeństwa, która jest analizowana na gruncie nauk o bezpieczeństwie.One might wonder whether the current road safety management system offers effective pedestrian protection. Statistical data, prevention programmes and legislation are particularly sensitive to these considerations. According to statistics, one in three people killed on the road are pedestrians, compared to one in five in the EU. Despite the efforts of the public administration, which consisted mainly in the development of preventive programmes, conducting cyclical actions and taking actions within the framework of daily interventions, the situation has not improved dramatically. The authors decided to investigate the reasons for this and to identify areas that could help to further improve pedestrian safety. The starting point for the discussion is an analysis of statistical data on pedestrian accidents in the context of the causes of these events. An important element is also an attempt to relate this issue to aspects of safety culture, which is analysed in terms of safety sciences