蛋白质折叠问题与哈希函数

Question

我是一个来自意大利的工业生物技术专家。我对计算复杂性，特别是蛋白质折叠问题非常感兴趣。我有个问题。哈希函数是指给定一个稍微不同的输入，生成一个非常不同的输出，并且实际上是不可能逆转的函数。蛋白质折叠有平行性吗？我的意思是，稍有不同的氨基酸序列给出了不同的三维结构，蛋白质折叠问题是Np，但仍未解决。是以这种方式实现的哈希函数吗？例如，在模拟分子动力学模拟的环境中，以一种氨基酸序列映射明文。关键可以是一个参数，如温度或溶剂，characteristic...Give我的意见或印象。感谢大家！

Answer 1

目前还不清楚您希望这样的函数具有哪些属性。例如，从随机函数(键控版本)获得的预图像电阻、碰撞电阻或不可见性。

据我所知，蛋白质折叠在两个方向都很难，很难从氨基酸列表中确定三维结构，而从三维结构的另一个方向很难找到一个氨基酸列表。在构建散列函数时，我们需要一些有效的东西，对于一般用途的散列函数，在一个方向上是非常有效的，而在另一个方向上是不切实际的。

目前还不清楚是否有一个好的映射，从任意数据到氨基酸，以使所需的性质被预先确定。例如，如果在一个简单的映射中，大多数随机输入不会导致有趣的折叠，这可能是一个问题。另外，在另一个方向，您将需要一些映射从三维结构到一些编码。这是不可能作出一个合理的编码与高信息密度。我们希望输出看起来是伪随机的。编码的3d结构看起来不太可能是随机的。

我看不出对蛋白质启发的密码散列函数有什么希望。

Answer 2

密码散列函数的一个特点是，它的输出与均匀分布的随机数据总是无法区分的。

使用一个混乱的过程，如蛋白质折叠，是还不够来构建一个哈希函数。事实上，虽然蛋白质折叠可能从输入的细微变化中产生不可预测的输出，但没有证明这些变化是均匀分布的，也没有证明输出总是与均匀分布的随机数据无法区分。梅尔·毛尔的回答进一步详细介绍了这一点。

哈希函数也需要多个其他属性，例如性能。明确用于加密散列的函数构建将很可能优于考虑到其他目标的经过改进的函数。有以前的尝试使用混沌进程来构建哈希函数，但它们都未能超过现有的加密哈希。