This thesis describes the theory behind elliptic-curve Diffie-Hellman key exchanges. All the way from the definition of a group until how the operator over an elliptic curve forms an abelian group. This is illustrated with clear examples. After that a smaller study is made to determine if there is a connection betweenthe size of the underlying field, the amount of points on the curve and the order of the points to determine how hard it is to find out the secret key in elliptic-curve Diffie-Hellman key exchanges. No clear connection is found. Since elliptic curves over extension fields have more computational heavy operations, it is concluded that these curves serve no practical use in elliptic-curve Diffie-Hellman key exchange. / Denna rapport går igenom teorin bakom Diffie-Hellmans nyckelutbyte över elliptiska kurvor. Från definitionen av en grupp hela vägen till hur operatorn över en elliptisk kurva utgör en abelsk grupp gås igenom och görs tydligt med konstruktiva exempel. Sedan görs en mindre undersökning av sambandet mellan storleken av den underliggande kroppen, antal punkter på kurvan och ordning av punkterna på kurvan, det vill säga svårigheten att hitta den hemliga nyckeln framtagen med Diffie-Hellmans nyckelutbyte för elliptiska kurvor. Ingen tydlig koppling hittas. Då elliptiska kurvor över utvidgade kroppar har mer beräkningstunga operationer dras slutsatsen att dessa kurvor inte är praktiska inom Diffie-Hellman nyckelutbyte över elliptiska kurvor.

Kransalger är en viktig nyckelart i Östersjön. De förökar sig med hjälp av oosporer och denna studie har syftat till att urskilja morfologisk differentiering mellan oosporer inom och mellan individer och populationer. Främst ställde jag mig frågan huruvida skillnader och likheter i morfologi kan associeras med skillnader mellan olika geografiska avstånd och habitat samt i vilken mån oosporer kan återföras till korrekt population och individ. Kransalger av arten Chara aspera har insamlats på lokaler i östra Svealand och elliptiska Fouriertransformationer har använts för att med hjälp av vågfunktioner beskriva oosporernas konturer. Parametrarna i vågfunktioner har sedan använts för statistiska analyser. Resultaten visade att de olika populationerna kunde separeras morfologiskt när oosporernas populationstillhörighet varit känd för analysen. Däremot var det svårare att separera individer från varandra men det fungerade bra i den population där flest oosporer insamlats. Då oosporernas identitet varit okänd för analysen återfördes endast hälften av dem till rätt population. Det gick inte att återföra okända oosporer till individer. De tre populationerna från bräckt vatten grupperades tillsammans i diskriminantanalysen, skilda från de två sötvattenpopulationerna som i sin tur var tydligt skilda från varandra. En spridning mellan de olika populationerna i brackvatten är trolig. Däremot är en spridning mellan populationerna i sött vatten inte sannolik. Det finns inte heller något som talar för en spridning mellan habitaten. Slutligen kan jag konstatera att det finns tillräckligt mycket information att hämta i oosporerna morfologi för att mäta relativa skillnader mellan individer och grupper liksom för att skatta variabilitet. / Charophytes are an important key species in the Baltic Sea. They reproduce by using oospores and this study aims at distinguish morphological differentiation between oospores within and between individuals and populations. Mainly I asked myself the question whether the differences and similarities in morphology could be associated with differences between geographic distance and habitat, and to what extent oospores could be reassigned to the correct population and individual. Charophytes of the genus Chara aspera were collected in eastern Svealand and harmonics from elliptic Fourier transforms have been used to describe the contours of the oospores. The parameters of the harmonics were then used for statistical analyses. The results showed that the different populations could be separated morphologically when the population affiliation of the oospores has been known to the analysis. It was difficult to separate individuals from each other, but it worked well in the population in which most oospores were collected. When the identity of the oospores was unknown to the analysis only half of them were returned to the correct population, and it did not work to reassign unknown oospores to individuals. The three populations from brackish water grouped together in the discriminant analysis, separated from the two freshwater populations, which, in turn, were clearly distinct from one another. Dispersal between the different populations in brackish water is likely. However, dispersal between the populations in fresh water is not likely. There is nothing to indicate dispersal between brackish and freshwater habitats. I can conclude that there is enough information in the morphology of the oospores to measure relative differences between individuals and groups, as well as to estimate variability.

A digital signature is the electronic counterpart to the hand written signature. It can prove the source and integrity of any digital data, and is a tool that is becoming increasingly important as more and more information is handled electronically. Digital signature schemes use a pair of keys. One key is secret and allows the owner to sign some data, and the other is public and allows anyone to verify the signature. Assuming that the keys are large enough, and that a secure scheme is used, it is impossible to find the private key given only the public key. Since a signature is valid for the signed message only, this also means that it is impossible to forge a digital signature. The most well-used scheme for constructing digital signatures today is RSA, which is based on the hard mathematical problem of integer factorization. There are, however, other mathematical problems that are considered even harder, which in practice means that the keys can be made shorter, resulting in a smaller memory footprint and faster computations. One such alternative approach is using elliptic curves. The underlying mathematical problem of elliptic curve cryptography is different to that of RSA, however some structure is shared. The purpose of this thesis was to evaluate the performance of elliptic curves compared to RSA, on a system designed to efficiently perform the operations associated with RSA. The discovered results are that the elliptic curve approach offers some great advantages, even when using RSA hardware, and that these advantages increase significantly if special hardware is used. Some usage cases of digital signatures may, for a few more years, still be in favor of the RSA approach when it comes to speed. For most cases, however, an elliptic curve system is the clear winner, and will likely be dominant within a near future. / En digital signatur är den elektroniska motsvarigheten till en handskriven signatur. Den kan bevisa källa och integritet för valfri data, och är ett verktyg som blir allt viktigare i takt med att mer och mer information hanteras digitalt. Digitala signaturer använder sig av två nycklar. Den ena nyckeln är hemlig och tillåter ägaren att signera data, och den andra är offentlig och tillåter vem som helst att verifiera signaturen. Det är, under förutsättning att nycklarna är tillräck- ligt stora och att det valda systemet är säkert, omöjligt att hitta den hemliga nyckeln utifrån den offentliga. Eftersom en signatur endast är giltig för datan som signerades innebär detta också att det är omöjligt att förfalska en digital signatur. Den mest välanvända konstruktionen för att skapa digitala signaturer idag är RSA, som baseras på det svåra matematiska problemet att faktorisera heltal. Det finns dock andra matematiska problem som anses vara ännu svårare, vilket i praktiken innebär att nycklarna kan göras kortare, vilket i sin tur leder till att mindre minne behövs och att beräkningarna går snabbare. Ett sådant alternativ är att använda elliptiska kurvor. Det underliggande matematiska problemet för kryptering baserad på elliptiska kurvor skiljer sig från det som RSA bygger på, men de har en viss struktur gemensam. Syftet med detta examensarbete var att utvärdera hur elliptiska kurvor presterar jämfört med RSA, på ett system som är designat för att effektivt utföra RSA. De funna resultaten är att metoden med elliptiska kurvor ger stora fördelar, även om man nyttjar hårdvara avsedd för RSA, och att dessa fördelar ökar mångfaldigt om speciell hårdvara används. För några användarfall av digitala signaturer kan, under några år framöver, RSA fortfarande vara fördelaktigt om man bara tittar på hastigheten. För de flesta fall vinner dock elliptiska kurvor, och kommer troligen vara dominant inom kort.

This master's thesis studies portfolio optimization using linear programming algorithms. The contribution of this thesis is an extension of the convex framework for portfolio optimization with Conditional Value-at-Risk, introduced by Rockafeller and Uryasev. The extended framework considers risk measures in this thesis belonging to the intersecting classes of coherent risk measures and distortion risk measures, which are known as coherent distortion risk measures. The considered risk measures belonging to this class are the Conditional Value-at-Risk, the Wang Transform, the Block Maxima and the Dual Block Maxima measures. The extended portfolio optimization framework is applied to a reference portfolio consisting of stocks, options and a bond index. All assets are from the Swedish market. The returns of the assets in the reference portfolio are modelled with elliptical distribution and normal copulas with asymmetric marginal return distributions. The portfolio optimization framework is a simulation-based framework that measures the risk using the simulated scenarios from the assumed portfolio distribution model. To model the return data with asymmetric distributions, the tails of the marginal distributions are fitted with generalized Pareto distributions, and the dependence structure between the assets are captured using a normal copula. The result obtained from the optimizations is compared to different distributional return assumptions of the portfolio and the four risk measures. A Markowitz solution to the problem is computed using the mean average deviation as the risk measure. The solution is the benchmark solution which optimal solutions using the coherent distortion risk measures are compared to. The coherent distortion risk measures have the tractable property of being able to assign user-defined weights to different parts of the loss distribution and hence value increasing loss severities as greater risks. The user-defined loss weighting property and the asymmetric return distribution models are used to find optimal portfolios that account for extreme losses. An important finding of this project is that optimal solutions for asset returns simulated from asymmetric distributions are associated with greater risks, which is a consequence of more accurate modelling of distribution tails. Furthermore, weighting larger losses with increasingly larger weights show that the portfolio risk is greater, and a safer position is taken. / Denna masteruppsats behandlar portföljoptimering med linjära programmeringsalgoritmer. Bidraget av uppsatsen är en utvidgning av det konvexa ramverket för portföljoptimering med Conditional Value-at-Risk, som introducerades av Rockafeller och Uryasev. Det utvidgade ramverket behandlar riskmått som tillhör en sammansättning av den koherenta riskmåttklassen och distortions riksmåttklassen. Denna klass benämns som koherenta distortionsriskmått. De riskmått som tillhör denna klass och behandlas i uppsatsen och är Conditional Value-at-Risk, Wang Transformen, Block Maxima och Dual Block Maxima måtten. Det utvidgade portföljoptimeringsramverket appliceras på en referensportfölj bestående av aktier, optioner och ett obligationsindex från den Svenska aktiemarknaden. Tillgångarnas avkastningar, i referens portföljen, modelleras med både elliptiska fördelningar och normal-copula med asymmetriska marginalfördelningar. Portföljoptimeringsramverket är ett simuleringsbaserat ramverk som mäter risk baserat på scenarion simulerade från fördelningsmodellen som antagits för portföljen. För att modellera tillgångarnas avkastningar med asymmetriska fördelningar modelleras marginalfördelningarnas svansar med generaliserade Paretofördelningar och en normal-copula modellerar det ömsesidiga beroendet mellan tillgångarna. Resultatet av portföljoptimeringarna jämförs sinsemellan för de olika portföljernas avkastningsantaganden och de fyra riskmåtten. Problemet löses även med Markowitz optimering där "mean average deviation" används som riskmått. Denna lösning kommer vara den "benchmarklösning" som kommer jämföras mot de optimala lösningarna vilka beräknas i optimeringen med de koherenta distortionsriskmåtten. Den speciella egenskapen hos de koherenta distortionsriskmåtten som gör det möjligt att ange användarspecificerade vikter vid olika delar av förlustfördelningen och kan därför värdera mer extrema förluster som större risker. Den användardefinerade viktningsegenskapen hos riskmåtten studeras i kombination med den asymmetriska fördelningsmodellen för att utforska portföljer som tar extrema förluster i beaktande. En viktig upptäckt är att optimala lösningar till avkastningar som är modellerade med asymmetriska fördelningar är associerade med ökad risk, vilket är en konsekvens av mer exakt modellering av tillgångarnas fördelningssvansar. En annan upptäckt är, om större vikter läggs på högre förluster så ökar portföljrisken och en säkrare portföljstrategi antas.