类Chen-Qi混沌系统的固定时间自适应同步控制

类Chen-Qi四维混沌系统的渐近稳定控制的同步误差不能在有限时间内收敛到零,有限时间控制的同步误差收敛到零的状况与初值有关.因此,本文应用固定时间控制技术,设计了自适应控制器和参数估计律,试图使得驱动系统与同类型的参数未知的响应系统在固定时间内达到同步,完成了理论证明.应用数值仿真考察同步误差收敛到零的状况.选取不同参数值,不同状态初值,考察状态时程图、同步误差曲线等.结果表明:混沌运动时,固定时间内同步误差收敛到零的效果较好,与状态初值无关,收敛时间符合理论计算值;周期运动时,固定时间内前三个状态的同步误差收敛到零的效果较好,收敛时间符合理论计算值,但第四个状态的同步误差的收敛时间不符合理论计算值,其原因是系统存在的三次非线性项的不平衡、不匹配.

一个超混沌类Lorenz系统的非线性动力学行为及计算机仿真

利用Matlab软件和数学微分方程理论分析给出了一个新五维超混沌类Lorenz系统的非线性动力学特性。通过定性分析和定量分析相结合的手段探讨了主要包括对称性、耗散性、平衡点的稳定性、空间相图、时序波形图等方面的非线性动力学行为,并运用Wolf方法计算出了系统的Lyapunov指数和Lyapunov维数,结合系统的不同运动状态的分岔图、Poincaré映射图和功率谱图等手段进一步表明该系统具有复杂的动力学特性,为进一步的混沌控制、同步与加密通信等工程应用提供了理论依据。

一个新的超混沌系统及其线性反馈同步

绝对值项的非线性化作用往往可以代替平方项,Liu等人提出的类Lorenz系统中平方项用绝对值代替,并利用合适的反馈控制手段,可以构造一种新的含有绝对值项的超混沌系统。利用相图、Lyapunov指数、庞加莱映射与频谱分析等手段,证明了该系统是超混沌系统。利用线性反馈同步控制理论实现了新构造的超混沌系统的同步。数值仿真证明,只要选择合适的线性反馈控制增益矢量,就可以容易地实现驱动系统与响应系统之间的快速同步。

一种改进类提升方案的双彩色图像加密系统

如今图像信息安全面临着严峻的考验,而图像加密技术是应对这一考验最有效的手段之一。由于提升方案在图像加密中具有更快的加解密速度和良好的安全性,所以越来越多基于提升方案的加密系统被提出。文中提出了一种改进类提升方案的双彩色图像加密系统。首先,将彩色图像分成3个通道:R通道、G通道和B通道。然后,将每个图像分别当成魔方的6个面,使用随机序列控制魔方的旋转,从而达到置乱和加密图像的效果。其次,为了使整个系统具有更高的安全性,将改进类提升方案的更新和预测函数由类感知器网络(Perceptron-Like Network,PLN)代替。与原先运算简单的线性函数相比,PLN具有更加复杂的计算和不可预测性。通过所提结构得到的加密图像具有更高的加密质量,因此可以更好地将图像信息扩散到各个像素之间。大量的实验结果表明,该系统可以很好地抵抗各种攻击,具有很高的安全性;并且本系统对普通图像和密钥都具有很强的敏感性,因此可以应用于实际的图像加密。

一个五维超混沌系统Hopf分岔控制

本文以五维超混沌类Pan系统为研究对象,根据高维Hopf分岔理论和Routh-Hurwitz理论,分析了系统非零平衡点的稳定性,以及分岔解稳定性.采用Washout控制法,对系统设置非线性控制器进行Hopf分岔和稳定性控制.经过分析分别得到了分岔参数、稳定性参数与控制参数之间的对应关系.从对应关系可以得出,通过调节控制器的控制参数,可以使系统分岔参数、稳定性参数发生改变,即可实现系统Hopf分岔发生延迟,分岔解稳定性范围发生变化.数值仿真验证了理论分析的正确性.

四维混沌与分数傅里叶变换的图像加密方案

将四维超混沌系统和标准加权类分数傅里叶变换理论相结合,提出了一种数字图像加密双重方案.对图像进行三基色分层标准加权类分数傅里叶变换,利用超四维混沌序列对变换结果进行置乱操作,将置乱后的3层数据融合得到加密图像仿真结果表明,加密后的图像灰度分布均衡,相邻像素的相关系数高度不相关,并且加密图像对秘钥高度敏感,具有较好抗攻击性、鲁棒性.

一个4维超混沌类Lorenz系统动力学分析

利用Matlab软件和理论分析给出了一个新超混沌类Lorenz系统的非线性动力学行为。主要包括对称性、耗散性、平衡点的稳定性、空间相图、时序波形图、Lyapunov指数和Lyapunov维数、分岔图、Poincaré映射图和功率谱图等方面。研究结果展示了系统具有丰富的动力学行为,证实了混沌系统的物理可实现性。

一个新超混沌系统非线性数值分析

利用Matlab软件和理论分析给出了一个新五维超混沌系统,探讨了主要包括对称性、耗散性、平衡点的稳定性、空间相图、Lyapunov指数和Lyapunov维数等方面的非线性动力学行为,研究结果表示系统具有复杂的动力学特性。