马军[1]2003年在《四维L.C振子超混沌系统的同步研究》文中认为近二十年来，混沌的控制与同步研究引起了人们极大的兴趣，取得了丰富的成果，本文对此作了简要的综述。首先介绍了混沌的特征和刻画其特征的主要手段，然后介绍了一些混沌控制和同步的方法，在此基础上，本文提出了一些方法用于四维L.C振子超混沌系统的控制和同步，取得了比较好的结果。 四维L.C振子电路系统结构简单，具有复杂的动力学行为，是一个超混沌系统，对该系统进行同步与控制的研究将具有潜在价值。本文针对这个模型做了以下工作。 (1) 考虑到信号在传输过程中会发生失真，通常把公共信道对信号的影响用一个增益数K_c(t)来表示，将混沌信号x_i和一个标准直流信号S(t)经过公共信道同时发送，经过公用时变信道后信号失真为K_c(t)x_i(t)和K_c(t)S(t)，在接收系统的前端设计了一个自适应信号补偿器来恢复信号，补偿器的增益K_r，在文献[115-116]基础上，本文经理论分析得到新的K_r表达式如下： Kr=δ／ln p=δ／KcS 其中δ的值有下列方程确定： δ=-a(K_cS)(K_rK_cS-s)ln p=-a(K_cS)~2(δ-S) 模拟结果表明：采用本文提出的补偿增益K_r，可以很快的将信号恢复。 (2) 采用文献[117-118]提出的参数辨识方法，通过选取更一般的增益函数： l_i(x_i)=kx_i i=1,2,3 并根据系统输出变量的时间序列给出参数观测器的初始值来进行参数辨识，数值模拟结果表明：采用本文的参数观测器，在系统参数固定或变化的情况下，都可对系统未知参数实现快速高精度辨识，辨识的速度快于文献[117-118]提出的方法；在辨识参数的同时，结合参数补偿器，使两个参数不匹配的超混沌系统同步。 (3) 基于稳定性理论，通过构造Lyapunov函数， V(t)=(x_2(t)-y_2(t))~2+(x_2(t)-y_2(t)+(?)_2(t)-(?)_2(t))~2=e_2~2+(e_2+(?)_2)~2 得到控制器u_1=(2-b+a)e_1+(1-b)~2e_2-e_3，采用类似理论分析方法，得到参数不匹配下同步所需要的控制器表达式。理论分析和数值计算表明：采用本文的控制器可使两个超混沌 系统同步。 （4）根据文献［82，104］的结果，采用间歇驱动或滤波反馈可以使两个参数匹配的混淹系 统达到同步，本文选取如下形式的控制器 G。二 （k：；一 k；y；）P（t）＝ k：（；x；）P（t）十 （：k。）y；p中）i＝ l，2，3 p（t）＝l，nTstsnT＋r、p（t）＝0，nT＋rstsnT＋T 对L．C振子超混炖系统进行同步研究，数值结果：采用这种控制器可使两个超混饨系统在参 数匹配和不匹配下都可以达到同步。 （5）采用 APD方法，选取新的驱动信号 S＝X1一ex来同步响应系统，理论分析和数值结果表 明：采用本文的驱动信号可以使两个超混饨系统同步，和文献【1141相比，采用本文的驱 动信号可使同步暂态过程更短。 历）利用外部标准参考信号个和／O来控制＊＊振子超混炖系统，基于稳定性理论，通过 构造L）apunov函数， Kgb （xz4L4）‘＋N）－L小t4－xzc KO＝k0卜ro’十个N－xsN＋／N一大0‘ 得到控制器表达式如下： u；＝Zr＋Zr＋。－（1－b）’x。一归一b＋。“＋x。 11、＝aH＋W十厂I十＊二aS一ie】JU一Q上一0卜那不一K十冽1一o厂o一Ue0／十z／十二I） ＋PP。＊2a＋a“／P＊lh、cpc／dx4＋d（x．）H（x41 理论分析和数值计算表明，采用这种控制器可以将系统控制到固定点和周期轨道上， 基于稳定性分析，选取控制器 D一a十八。了。x。叁1 U，＝K，X，十K－K，十K．K．K。＝＜ l一 11—K。IK。X。＜l 理论分析和数值计算表明：采用这种控制器可以将系统控制到稳定的极限环、ZP、3P等系 统自身的周期轨道。该方法也可以用于其他超混饨系统的控制研究。
马军, 唐国宁[2]2003年在《四维超混沌LC振子的同步研究》文中认为采用误差变量的线性组合对超混沌系统进行单向反馈控制,解析地证明了实现同步的可能性,从Lyapunov理论角度分析了对四维超混沌LC振子采用单变量单向耦合的可行性,求出同步所需控制器要满足的条件,当驱动系统参数做周期变化时,应用文中的控制器很好地实现了两个超混沌系统的同步.
倪问尹[3]2005年在《超混沌系统的同步研究及应用》文中提出混沌通信是现代通信技术中的前沿领域之一,混沌同步是混沌通信的关键问题。混沌通信研究的课题包括混沌源研究、混沌调制技术、扩频多址系统的混沌扩频码和混沌加密技术等。本论文主要研究前两个课题。 在混沌调制方案中,用混沌信号代替传统调制技术的正弦载波基函数。与传统的周期载波相比,混沌载波具有宽带、非周期、较难预测与重构等一些优势。另一方面,超混沌系统具有更复杂的动力学行为,利用高维超混沌系统将使混沌调制信号具有更强的抗干扰能力以及抗破译能力。 本论文综述了各种混沌调制系统方案,并分析了利用线性反馈法时混沌系统的建立同步所需时间、同步耦合系数和键同步性能均可以得到极大提高。 混沌同步方法研究之所以成为当前的一个研究热点,最主要的原因就是它是实现混沌通信的关键所在。混沌同步作为混沌通信的基石,每种新方法的提出都可以给我们的混沌通信研究以新的启示。在本文中,我们还给出了分析和刻划混沌映射的一些特性和数学工具。 当前混沌同步研究主要都是针对叁维混沌系统(只有一个李亚普诺夫指数大于零的低维混沌系统),在本文中讨论了线性反馈法在多个李亚普诺夫指数大于零的超混沌系统同步中应用,用单变量反馈法和多变量反馈法成功的实现了超混沌通信系统收发双方的同步。从仿真的效果来看,利用多变量反馈法比用单变量反馈法实现超混沌通信系统收发双方的同步要快得多。 在本文中还提出了一种利用对超混沌的研究结果,采用超混沌信号对语音信号进行加密的双向实时通信系统。实验也表明了此方案的可行性。本方案具有优良的同步性,即使是通信过程中突然失步,通过双反馈方式也能使双方马上达到同步。同时,该方案也具有极强的安全性,要想破译有用信号有一定的难度。从电路的结构来讲,此方案的电路实现并不复杂,因此在一定程度上具有实用性。
马军, 刘延君, 蒲忠胜, 魏智强[4]2004年在《离散驱动实现超混沌系统同步》文中进行了进一步梳理采用离散反馈控制的方法,对一类四维LC振子的超混沌系统进行同步控制,在参数不匹配的情况下很好地实现了超混沌系统的快速全局同步,数值计算表明该方法具有可行性和一定的理论价值.
肖要强[5]2005年在《混沌序列及其在通信系统中的应用研究》文中指出混沌现象作为非线性动力系统中一种确定的类随机过程,广泛存在于客观世界中。由于混沌动力系统对初始条件的极端敏感性,而能产生大量的非周期、连续宽带频谱、似噪声且可再生的混沌信号,使它具有天然的隐蔽性,再加上混沌信号的长期不可预测性,高复杂性和易于实现,对该问题的研究,将具有十分重要的理论意义和实际应用价值,混沌理论的应用已成为目前国内外关注的学术热点和前沿课题。 本文围绕混沌技术在现代保密通信中的应用这一课题进行了较为深入的研究,所得的新成果主要包括: 1.研究了码分多址(CDMA)通信系统中应用的伪随机序列技术,主要包括混沌直扩序列的产生和性能分析。文章提出了一种改进的混沌映射——变参Tent混沌映射,由于此映射的分形参数在演化过程中不断变化,从而能进一步加强通信系统的保密性。并就此提出了一种新型的混沌扩频序列——变参Tent混沌扩频序列,对所产生的扩频序列的伪随机性能进行了计算和仿真,结果表明所提出的混沌序列具有优良的伪随机特性。随后,研究了变参Tent混沌扩频序列和Tent混沌扩频序列在直扩CDMA系统的应用情况,并进行了仿真,发现变参Tent混沌扩频序列有较好的抗多用户干扰和抗多径干扰能力,进一步验证提出的新混沌扩频序列确实具有优良的性能,从而证明了此混沌序列作为扩频序列的可行性。 2.研究了超混沌信号在活动图像加解密技术中的应用,着重探索了一种如何利用超混沌技术对活动图像的加解密方法,阐述了怎样用多维微分方程得到超混沌序列,进而详细的论述了加密矩阵的实现,用产生的加密矩阵随机的改变每一帧图像的每一个像素,并利用图像置乱变换技术来实现对活动图像的加密的目的。从Shanon证明的一次一密的密码体制不可破译的原理来看,利用此加解密技术对活动图像加密与解密具有安全性和高效性,从计算机仿真来看,结果表明此方法是切实可行的。
王东晓, 毛北行[6]2013年在《一个具有完全四翼形式的四维混沌系统同步控制》文中研究表明基于稳定性理论,研究了一个具有完全四翼形式的四维混沌同步.设计两种同步方案,并证明所设计的控制器能够使受控误差系统全局渐进稳定到同步误差系统的零点.数值仿真表明,在所设计的控制器作用下系统实现了同步,说明方案的有效性与可行性.
邵鹏飞[7]2007年在《混沌在图像加密中的应用研究》文中认为在信息时代,越来越多的信息在网络中传输。网络信息安全与保密问题显得愈发重要和突出,它直接威胁到国防及许多重要的经济领域,已经引起各国政府的高度重视。由于传统的加密方法并不能完全有效地用于数据量大的实时传输多媒体信息的加密,多媒体信息的隐藏和加密技术成为一个非常具有挑战性的课题。近几年来,混沌同步及其在保密通信中的应用引起了人们的广泛兴趣,混沌的特殊性质使得混沌密码技术成为信息科学与技术中的一个重要研究领域。混沌现象作为非线性动力系统中一种确定的类随机过程,广泛存在于客观世界中。由于混沌动力系统对初始条件的极端敏感性,而能产生大量的非周期﹑连续宽带频谱﹑似噪声且可再生的混沌信号,使它具有天然的隐蔽性,再加上混沌信号的长期不可预测性,高复杂性和易于实现,对该问题的研究,将具有十分重要的理论意义和实际应用价值,将混沌理论应用于密码学已成为目前国内外关注的学术热点和前沿课题。本文主要研究混沌序列密码的设计与实现的有关问题,以及将混沌序列用于图像加解密的算法。论文系统的介绍了混沌保密通信技术的发展情况,对现代密码学的基本原理进行了阐述。着重讨论了混沌序列在密码学中的应用,提出了一种新的混沌映射,并对各项性能进行仿真对比分析。在此基础上,选用一种常见的混沌映射和新型混沌,对其进行复合使用,提出了一种新的基于复合混沌的加密算法,并对其进行了详细描述。接下来通过实验对该算法进行计算机仿真,对其多方面性能(包括密钥空间,密钥敏感性以及统计特性)进行了分析计算。仿真实验表明该算法的加解密对外部密钥极端敏感,它有巨大的密钥空间,并且具有良好的统计特性。论文最后对研究工作进行了概括总结,并对将来的研究方向做出了展望。
雷莉萍[8]2007年在《基于混沌的随机序列发生器设计及其应用》文中研究说明在现代工程实践中,随机序列广泛地应用于信息安全、数字通信、雷达、密码学、自动控制、声学和光学测量以及数字网络系统的故障检测等领域中。随着信息技术的高速发展,对随机序列发生器提出了更高的要求,如何产生高质量、高性能的随机序列成为国内外研究机构和学者广泛关注的热门课题。混沌是非线性动力系统中一种始终限于有限区域且轨道永不重复、性态复杂的运动。由于混沌系统具有对初始状态和控制参数的极端敏感性以及宽频谱、类随机等主要特性,这为产生高性能的随机序列提供很好的研究模型。本文利用混沌来设计随机序列发生器,并对其进行了较为深入的研究,主要研究内容包括:1.归纳了随机序列的产生方法及发展过程,简单分析常见的随机序列产生方法的优缺点。介绍混沌的基本概念,并分析混沌序列与随机序列之间的联系与区别,表明混沌系统是天然的性能优良的随机序列发生器研究模型。2.对简单的一维Logistic混沌映射进行理论分析,针对其存在密钥少,不安全,易攻破的缺点,提出一种基于双Logistic映射模型产生二值随机序列的方法,并通过随机性能测试分析,表明此方法能得到性能良好的随机序列。采用VHDL语言编程完成其在现场可编程门阵列FPGA数字硬件上的设计,其数字硬件设计具有简单方便、稳定可靠、速度快等优点。最后尝试在二值图像加密上的应用,并简单分析安全性。3.对复杂的叁维连续混沌系统——Chen混沌系统的输出序列进行较详细的时、频分析,针对其固有时频缺陷进行算法上处理和改进,克服了产生混沌序列的有限精度问题,能够产生出高质量的随机序列。利用Xilinx公司推出的新型设计工具——System Generator进行基于Chen系统的随机序列发生器的FPGA数字化硬件设计,该方法大大缩短了系统的开发时间,设计灵活,操作简单方便,硬件电路稳定可靠。以图像加密为例,分析其安全性,验证了该随机序列具有密钥空间大、保密性增强、抗预测性好等优点。4.因超混沌至少有两个正的李雅谱诺夫指数,使得其动力学行为十分复杂,随机性很强,所以利用它来设计随机序列发生器将有很好的发展前景。但是通过分析超混沌Lu系统的时、频特性,发现同样存在时频缺陷,不能直接代替随机序列。为了克服这个问题,本文提出一种全新的设计思路——基于超混沌Lu系统和Logistic映射双混沌系统设计随机序列发生器。该发生器所产生的随机序列频谱足够宽,可以替代白噪声应用。最后将产生的随机序列用于系统的特性分析中。
参考文献：
[1]. 四维L.C振子超混沌系统的同步研究[D]. 马军. 广西师范大学. 2003
[2]. 四维超混沌LC振子的同步研究[J]. 马军, 唐国宁. 广西师范大学学报(自然科学版). 2003
[3]. 超混沌系统的同步研究及应用[D]. 倪问尹. 湖南大学. 2005
[4]. 离散驱动实现超混沌系统同步[J]. 马军, 刘延君, 蒲忠胜, 魏智强. 兰州理工大学学报. 2004
[5]. 混沌序列及其在通信系统中的应用研究[D]. 肖要强. 湖南师范大学. 2005
[6]. 一个具有完全四翼形式的四维混沌系统同步控制[J]. 王东晓, 毛北行. 郑州大学学报(理学版). 2013
[7]. 混沌在图像加密中的应用研究[D]. 邵鹏飞. 湖南大学. 2007
[8]. 基于混沌的随机序列发生器设计及其应用[D]. 雷莉萍. 南京航空航天大学. 2007