随机应变 ABCD: Always Be Coding and … : хороший
インスタンスセグメンテーションは、オブジェクトの検出されたインスタンスごとにセグメンテーションマップを生成する
Mask R-CNNに学習させる
– RGBイメージ
– グランドトゥルース境界ボックス(オブジェクトの境界ボックスを示す)
– インスタンスラベル(NumObjects行1列のstringベクトル、またはNumObjects行1列の文字ベクトルのcell配列として指定)
– インスタンスマスク(バイナリマスク/多角形座標)
– 学習データの可視化
うーむ、時間があるときにやりたい…
$ git clone https://github.com/xhujoy/CycleGAN-tensorflow
$ cd CycleGAN-tensorflow
$ sudo apt update
$ sudo apt install python3-dev python3-pip python3-venv
$ python3 -m venv –system-site-packages ./venv
$ source ./venv/bin/activate
$ pip3 –no-cache-dir install –upgrade tensorflow
pkg_resources.ContextualVersionConflict: (pyparsing 3.0.6 (/home/vagrant/.local/lib/python3.8/site-packages), Requirement.parse(‘pyparsing<3,>=2.0.2′), {‘packaging’})
—————————————-
ERROR: Command errored out with exit status 1: python setup.py egg_info Check the logs for full command output.
ありゃ…
$ pip3 uninstall pyparsing
$ pip3 install pyparsing==”2.4.7″
$ pip3 –no-cache-dir install –upgrade tensorflow
$ python3 -c “import tensorflow as tf;print(tf.reduce_sum(tf.random.normal([1000, 1000])))”
$ bash ./download_dataset.sh horse2zebra
$ python3 main.py –dataset_dir=horse2zebra
2021-12-05 01:57:16.540649: W tensorflow/stream_executor/platform/default/dso_loader.cc:64] Could not load dynamic library ‘libcudart.so.11.0’; dlerror: libcudart.so.11.0: cannot open shared object file: No such file or directory
2021-12-05 01:57:16.541206: I tensorflow/stream_executor/cuda/cudart_stub.cc:29] Ignore above cudart dlerror if you do not have a GPU set up on your machine.
Traceback (most recent call last):
File “main.py”, line 4, in
tf.set_random_seed(19)
AttributeError: module ‘tensorflow’ has no attribute ‘set_random_seed’
どうやらtensor-flow 2系には対応していないみたい…
$ cd ..
$ git clone https://github.com/LynnHo/CycleGAN-Tensorflow-2.git
$ cd CycleGAN-Tensorflow-2
$ bash ./download_dataset.sh horse2zebra
$ pip3 install tensorflow-addons
$ pip3 install tqdm
$ pip3 install oyaml
$ python3 train.py –dataset horse2zebra
$ python3 test.py –experiment_dir ./output/horse2zebra
terminate called after throwing an instance of ‘std::bad_alloc’
what(): std::bad_alloc
Aborted (core dumped)
ああああああああああん
上手く行かんな
1. 標本化(Sampling): ピクセル化
L 2次元に分割する。これは離散的な点の集合に分割処理する
2. 量子化(Quantization): 画素値離散化
L 濃度レベルを決める 色の階調の分割をどのくらいにするか
データ量
画素数 x 濃度レベル(ビット)
300 x 300 x 8bit(1byte) = 90000byte(90kbyte)
そのほか、ファイル名、作成日、画像の解像度、色数、圧縮の種類、その他必要なデータ
画像
RGBの3つのチャンネルがある
RGBのチャンネルに対して、8bit(256)のデータ幅を持っている
この3つのチャンネルにアルファ（透明度）を組み合わせている
なるほど
勉強すること多すぎる というか永遠に終わらんなコレ
パスのオフセットとは、選択したオブジェクトから指定した距離をずらした位置にオブジェクトのコピーを作成する機能
まずAIで画像を作成します
メニューバーのオブジェクト→パス→パスのオフセット
-10pxとする
色を変える
オフセットとは、選択したオブジェクトから距離をずらして新たなオブジェクトを作成する
なるほど、縁をつけるのは割と簡単にできるのね。
楕円曲線暗号の公開鍵は(x,y)形式の一つの座標
ECDSA公開鍵をシリアライズする方法はSECフォーマットと呼ばれている
非圧縮と圧縮がある
1.プレフィックス0x04
2.32バイトのビッグエンディアン整数をx座標に追加
2.32バイトのビッグエンディアン整数をy座標に追加
### 非圧縮
class S256Point(Point): // 省略 def sec(self): return b'\x04' + self.x.num.to_bytes(32, 'big')\ + self.y.num.to_bytes(32, 'big')
priv = PrivateKey(5002) print(priv.point.sec(compressed=False).hex()) priv = PrivateKey(2018**5) print(priv.point.sec(compressed=False).hex()) priv = PrivateKey(0xdeadbeef12345) print(priv.point.sec(compressed=False).hex())
$ python3 app.py
040f85cb0c917647fadfd31e641231d3a01ac9d3d8a680aab2457e0036bf34d37e6949b302843a33cdf068589c8330bb5c09c1739420d65b7b33cfab6d10118d97
04027f3da1918455e03c46f659266a1bb5204e959db7364d2f473bdf8f0a13cc9dff87647fd023c13b4a4994f17691895806e1b40b57f4fd22581a4f46851f3b06
04d90cd625ee87dd38656dd95cf79f65f60f7273b67d3096e68
### 圧縮
class S256Field(FieldElement):
def __init__(self, num, prime=None):
super().__init__(num=num, prime=P)
def __repr__(self):
return '{:x}'.format(self.num).zfill(64)
def sqrt(self):
return self**((P + 1) // 4)
@classmethod
def parse(self, sec_bin):
if sec_bin[0] == 4:
x = int.from_bytes(sec_bin[1:33], 'big')
y = int.from_bytes(sec_bin[33:65], 'big')
return S256Point(x=x, y=y)
is_even = sec_bin[0] == 2
x = S256Field(int.from_bytes(sec_bin[1:], 'big'))
alpha = x**3 + S256Field(B)
beta = alpha.sqrt()
if beta.num % 2 == 0:
even_beta = beta
odd_beta = S256Field(P - beta.num)
else:
even_beta = S256Field(P - beta.num)
odd_beta = beta
if is_even:
return S256Point(x, even_beta)
else:
return S256Point(x, odd_beta)
priv = PrivateKey(5001)
print(priv.point.sec(compressed=True).hex())
priv = PrivateKey(2019**5)
print(priv.point.sec(compressed=True).hex())
priv = PrivateKey(0xdeadbeef54321)
print(priv.point.sec(compressed=True).hex())
$ python3 app.py
0357a4f368868a8a6d572991e484e664810ff14c05c0fa023275251151fe0e53d1
02933ec2d2b111b92737ec12f1c5d20f3233a0ad21cd8b36d0bca7a0cfa5cb8701
0296be5b1292f6c856b3c5654e886fc13511462059089cdf9c479623bfcbe77690
### 署名の作成
e = int.from_bytes(hash256(b'my secret'), 'big') z = int.from_bytes(hash256(b'my message'), 'big') # 署名しようとしているメッセージ k = 1234567890 r = (k*G).x.num # x座標のみ取り出す k_inv = pow(k, N-2, N) s = (z+r*e) * k_inv % N # モジュロ演算 point = e*G # 公開点は知らせる必要がある print(point) print(hex(z)) print(hex(r)) print(hex(s))
$ python3 app.py
Point(1153752822844410451703720272380683670327470420405725541447346968941621636178,4935740600172189071191766981850281297554521083605982627869195587800421042658)_0_7 FieldElement(115792089237316195423570985008687907853269984665640564039457584007908834671663)
0x231c6f3d980a6b0fb7152f85cee7eb52bf92433d9919b9c5218cb08e79cce78
0x2b698a0f0a4041b77e63488ad48c23e8e8838dd1fb7520408b121697b782ef22
0xbb14e602ef9e3f872e25fad328466b34e6734b7a0fcd58b1eb635447ffae8cb9
e = 12345 z = int.from_bytes(hash256(b'programming bitcoin'), 'big') k = 1234567890 r = (k*G).x.num k_inv = pow(k, N-2, N) s = (z+r*e) * k_inv % N point = e*G print(point) print(hex(z)) print(hex(r)) print(hex(s))
$ python3 app.py
Point(108607064596551879580190606910245687803607295064141551927605737287325610911759,6661302038839728943522144359728938428925407345457796456954441906546235843221)_0_7 FieldElement(115792089237316195423570985008687907853269984665640564039457584007908834671663)
0x6aac771a641117f22150921737c72c77e73150945342f7a490b77332abaac5c
0x2b698a0f0a4041b77e63488ad48c23e8e8838dd1fb7520408b121697b782ef22
0xd6f075528e124345b4b81029288861d9c33ddc49f8327005dfb203b3e9c1ee9c
### メッセージ署名
from random import randint
class PrivateKey:
def __init__(self, secret):
self.secret = secret
self.point = secret * G
def hex(self):
return '{:x}'.format(self.secret).zfill(64)
def sign(self, z):
k = randint(0, N-1)
r = (k*G).x.num
k_inv = pow(k, N-2, N)
s = (z + r*self.secret) * k_inv % N
if s > N/2:
s = N - s
return Signature(r, s)
k は署名ごとに一意である必要がある。
RFC6979
def sign(self, z):
k = self.deterministic_k(z)
r = (k*G).x.num
k_inv = pow(k, N-2, N)
s = (z + r*self.secret) * k_inv % N
if s > N/2:
s = N - s
return Signature(r, s)
def deterministic_k(self, z):
k = b'\x00' * 32
v = b'\x01' * 32
if z > N:
z -= N
z_bytes = z.to_bytes(32, 'big')
secret_bytes = self.secret.to_bytes(32, 'big')
s256 = hashlib.sha256
k = hmac.new(k, v + b'\x00' + secret_bytes + z_bytes, s256).digest()
v = hmac.new(k, v, s256).digest()
k = hmac.new(k, v + b'\x01' + secret_bytes + z_bytes, s256).digest()
v = hmac.new(k, v, s256).digest()
while True:
v = hmac.new(k, v, s256).digest()
candidate = int.from_bytes(v, 'big')
if candidate >= 1 and candidate < N:
return candidate
k = hmac.new(k, v + b'\x00', s256).digest()
v = hmac.new(k, v, s256).digest()
これが基本要素なのか
なんか凄いな
P = eG
eは秘密鍵(256ビット)、Pは公開鍵(x, y座標256ビット)
署名アルゴリズムは楕円曲線署名アルゴリズム(Elliptic Curve Digital Signature Algorithm) ECDSA
eG = P
ランダムな256ビットの数字をkとして
kG = R
uG + vP = kG
u,vは0ではない値を署名者が選ぶ GPは既知の数値
-署名ハッシュ
任意のデータを固定サイズのデータにする決定関数
kはランダムな数値を用いて明かさない
ビットこんんはハッシュ関数はhash256(sha256を2回繰り返す)
s = (z + re)/k
### 署名のアルゴリズム
1.署名を(r, s)、署名対称のハッシュをz、署名者の公開鍵をP
2. u = z/s, v = r/s
3. uG + vP = R
4. 点Rのx座標がrと同じであれば署名は有効
z = 0xbc62d4b80d9e36da29c16c5d4d9f11731f36052c72401a76c23c0fb5a9b74423 r = 0x37206a0610995c58074999cb9767b87af4c4978db68c06e8e6e81d282047a7c6 s = 0x8ca63759c1157ebeaec0d03cecca119fc9a75bf8e6d0fa65c841c8e2738cdaec px = 0x04519fac3d910ca7e7138f7013706f619fa8f033e6ec6e09370ea38cee6a7574 py = 0x82b51eab8c27c66e26c858a079bcdf4f1ada34cec420cafc7eac1a42216fb6c4 point = S256Point(px, py) s_inv = pow(s, N-2, N) # フェルマー小定理 u = z * s_inv % N # u = z/s v = r * s_inv % N # v = r /s print((u*G + v*point).x.num == r) # 点Rのx座標がrと同じであれば署名は有効
$ python3 app.py
True
point = S256Point( 0x887387e452b8eacc4acfde10d9aaf7f6d9a0f975aabb10d006e4da568744d06c, 0x61de6d95231cd89026e286df3b6ae4a894a3378e393e93a0f45b666329a0ae34) z = 0xec208baa0fc1c19f708a9ca96fdeff3ac3f230bb4a7ba4aede4942ad003c0f60 r = 0xac8d1c87e51d0d441be8b3dd5b05c8795b48875dffe00b7ffcfac23010d3a395 s = 0x68342ceff8935ededd102dd876ffd6ba72d6a427a3edb13d26eb0781cb423c4 s_inv = pow(s, N-2, N) u = z * s_inv % N v = r * s_inv % N print((u*G + v*point).x.num == r) point = S256Point( 0x887387e452b8eacc4acfde10d9aaf7f6d9a0f975aabb10d006e4da568744d06c, 0x61de6d95231cd89026e286df3b6ae4a894a3378e393e93a0f45b666329a0ae34) z = 0x7c076ff316692a3d7eb3c3bb0f8b1488cf72e1afcd929e29307032997a838a3d r = 0xeff69ef2b1bd93a66ed5219add4fb51e11a840f404876325a1e8ffe0529a2c s = 0xc7207fee197d27c618aea621406f6bf5ef6fca38681d82b2f06fddbdce6feab6 s_inv = pow(s, N-2, N) u = z * s_inv % N v = r * s_inv % N print((u*G + v*point).x.num == r)
class S256Point(Point):
def __init__(self, x, y, a=None, b=None):
a, b = S256Field(A), S256Field(B)
if type(x) == int:
super().__init__(x=S256Field(x), y=S256Field(y), a=a, b=b)
else:
super().__init__(x=x, y=y, a=a, b=b)
def __rmul__(self, coefficient):
coef = coefficient % N
return super().__rmul__(coef)
def verify(self, z, sig):
s_inv = pow(sig.s, N - 2, N)
u = z * s_inv % N
v = sig.r * s_inv % N
total = u * G + v * self
return total.x.num == sig.r
class Signature:
def __init__(self, r, s):
self.r = r
self.s = s
def __repr__(self):
return 'Signature({:x},{:x})'.format(self.r, self.s)
1. zが与えられており、eG=Pを満たすeが分かっている
2. ランダムにkを選ぶ
3. R = kGとrを算出
4. s = (z+re)/kを算出
5. 署名は(r,s)となる
publickeyは誰にも転送されなければならず、zは検証者が必ず知る必要がある
なんか凄いんだなBitcoinって…
### Bitcoinのsecp256k1
a = 0, b = 7 つまり y^2 = x^3 + 7
p = 2^256 – 2^32 ^ 077
Gx = 0x79be667ef9dcbbac55a06295ce870b07029bfcdb2dce28d959f2815b16f81798
(x座標・16進数)
Gy = 0x483ada7726a3c4655da4fbfc0e1108a8fd17b448a68554199c47d08ffb10d4b8
(y座標)
n = 0xfffffffffffffffffffffffffffffffebaaedce6af48a03bbfd25e8cd0364141
– 256ビットで表す
– ビットコインの秘密鍵は途方もない
secp256k1の計算
gx = 0x79be667ef9dcbbac55a06295ce870b07029bfcdb2dce28d959f2815b16f81798 gy = 0x483ada7726a3c4655da4fbfc0e1108a8fd17b448a68554199c47d08ffb10d4b8 p = 2**256 - 2**32 - 977 print(gy**2 % p == (gx**3 + 7) % p)
gx = 0x79be667ef9dcbbac55a06295ce870b07029bfcdb2dce28d959f2815b16f81798 gy = 0x483ada7726a3c4655da4fbfc0e1108a8fd17b448a68554199c47d08ffb10d4b8 p = 2**256 - 2**32 - 977 n = 0xfffffffffffffffffffffffffffffffebaaedce6af48a03bbfd25e8cd0364141 x = FieldElement(gx, p) y = FieldElement(gy, p) seven = FieldElement(7, p) zero = FieldElement(0, p) G = Point(x, y, zero, seven) print(n*G)
class S256Field(FieldElement):
def __init__(self, num, prime=None):
super().__init__(num=num, prime=P)
def __repr__(self):
return '{:x}'.format(self.num).zfill(64)
class S256Point(Point):
def __init__(self, x, y, a=None, b=None):
a, b = S256Field(A), S256Field(B)
if type(x) == int:
super().__init__(x=S256Field(x), y=S256Field(y), a=a, b=b)
else:
super().__init__(x=x, y=y, a=a, b=b)
def __rmul__(self, coefficient):
coef = coefficient % N
return super().__rmul__(coef)
P = 2**256 - 2**32 - 977
A = 0
B = 7
N = 0xfffffffffffffffffffffffffffffffebaaedce6af48a03bbfd25e8cd0364141
G = S256Point(
0x79be667ef9dcbbac55a06295ce870b07029bfcdb2dce28d959f2815b16f81798,
0x483ada7726a3c4655da4fbfc0e1108a8fd17b448a68554199c47d08ffb10d4b8)
print(N*G)
なんか一気に来たな
同じ点を加算することができるため、次のような表記になる
(170,142)+(170,142) = 2(170,142)
この加算は何度も繰り返し行うことができ、スカラー倍算と呼ぶ
計算をせずに予測することが非常に難しい
prime = 223 a = FieldElement(num=0, prime=prime) b = FieldElement(num=7, prime=prime) x1 = FieldElement(num=192, prime=prime) y1 = FieldElement(num=105, prime=prime) p = Point(x1, y1, a, b) print(p+p) x1 = FieldElement(num=143, prime=prime) y1 = FieldElement(num=98, prime=prime) p = Point(x1, y1, a, b) print(p+p) x1 = FieldElement(num=47, prime=prime) y1 = FieldElement(num=71, prime=prime) p = Point(x1, y1, a, b) print(p+p) print(p+p+p+p) print(p+p+p+p+p+p+p+p) print(p+p+p+p+p+p+p+p+p+p+p+p+p+p+p+p+p+p+p+p+p)
for s in range(1, 21):
result = s*p
print('{}*(47,71)=({},{})'.format(s,result.x.num, result.y.num))
スカラー倍数ははっきりとしたパターンがないため、逆の離散対数は難しい
## 数学の群
prime = 223 a = FieldElement(num=0, prime=prime) b = FieldElement(num=7, prime=prime) x = FieldElement(num=15, prime=prime) y = FieldElement(num=86, prime=prime) p = Point(x, y, a, b) inf = Point(None, None, a, b) product = p count = 1 while product != inf: product += p count += 1 print(count)
def __rmul__(self, coefficient):
coef = coefficient
current = self
result = self.__class__(None, None, self.a, self.b)
while coef:
if coef & 1:
result += current
current += current
coef >>= 1
return result
楕円曲線暗号: メッセージの署名と検証
– 実数上の楕円曲線
実数は有理数、無理数を含む数(π, sqrt(2), e +7√19 など)
### 有限体上の楕円曲線
F103 でのy^2 = x^3 + 7
y^2 = 64^2 % 103 = 79
x^3 + 7 = (17^3 + 7) % 103 = 79
有限体に負が存在しないと、y^2の項によって真ん中の線に対して対称になる
a = FieldElement(num=0, prime=223) b = FieldElement(num=7, prime=223) x = FieldElement(num=192, prime=223) y = FieldElement(num=105, prime=223) p1 = Point(x, y, a, b) print(p1)
$ python3 app.py
<__main__.Point object at 0x7f1a3ceef2b0>
### 有限体における点の加算
prime = 223 a = FieldElement(num=0, prime=prime) b = FieldElement(num=7, prime=prime) x1 = FieldElement(num=192, prime=prime) y1 = FieldElement(num=105, prime=prime) x2 = FieldElement(num=17, prime=prime) y2 = FieldElement(num=56, prime=prime) p1 = Point(x1, y1, a, b) p2 = Point(x2, y2, a, b) print(p1+p2)
prime = 223 a = FieldElement(num=0, prime=prime) b = FieldElement(num=7, prime=prime) p1 = Point(FieldElement(170, prime), FieldElement(142, prime), a, b) p2 = Point(FieldElement(60, prime), FieldElement(139, prime), a, b) print(p1+p2) p1 = Point(FieldElement(47, prime), FieldElement(71, prime), a, b) p2 = Point(FieldElement(17, prime), FieldElement(56, prime), a, b) print(p1+p2) p1 = Point(FieldElement(143, prime), FieldElement(98, prime), a, b) p2 = Point(FieldElement(76, prime), FieldElement(66, prime), a, b) print(p1+p2)
ほう、なるほどー