一种新六维Duffing-Lu超混沌系统的同步控制

针对一种新六维Duffing-Lu超混沌系统的同步问题,基于Lyapunov稳定性理论,分别采取非线性同步控制和线性同步控制两种方案,通过选取合适的控制器参数(m)值,使A+m I为正定矩阵从而实现同步.Matlab数值仿真结果表明,在采用相同参数、相同初始值的情况下,两种方案均可实现同步,其中线性同步控制的控制器更为简单,且可以实现参数识别.

基于四维超混沌系统的光通信数据加密研究

针对当前光通信数据存在的安全问题,为了提高光通信数据加密效果,设计了基于四维超混沌系统的光通信数据加密方法。首先采集光通信信号,通过量化处理,得到光通信数字信号;然后对光通信信号实施非线性预补偿、盲均衡操作;最后采用增广Lü系统设计耗散四维超混沌系统,转化系统状态值;采用四维超混沌系统对光通信信号实施数据进行加密处理。测试结果表明,设计方法在对一个混沌伪随机序列值与整型数做出微小改变后,无法解密出原始光通信信号数据,密匙敏感性强,且最大加密混沌同步误差仅为0.053,说明该方法加密效果较好。

具有4个正Lyapunov指数的六维超混沌系统的复杂动力学研究

基于Lorenz系统,运用耦合技术和线性反馈控制,本文在仅有一个双曲平衡点的情况下发现一类新的具有4个正Lyapunov指数的超混沌吸引子的六维系统,且此系统在无穷多平衡点直线情形下具有3个正Lyapunov指数的超混沌吸引子。利用Routh-Hurwitz准则分析该系统双曲平衡点的稳定性,并证明该系统Hopf分岔的存在性。进一步运用相图、Lyapunov指数谱、Poincaré映射图及分岔图等计算机仿真技术,数值分析六维系统从周期、拟周期、混沌到超混沌等复杂动力学的演化过程。

构造具有超混沌特性的二维离散系统

用自动生成的方式构造出一类具有超混沌特性的二维离散系统 ,其非线性函数由幂次不高于 2的多项式组成 ,通过计算李氏指数来判断所选的系统是否为超混沌的 .不仅得到一般形式的超混沌系统 ,而且还在特殊限定条件下得到了一些形式简单的超混沌系统 .此外 ,对其中两个系统的分岔特点进行了理论分析 .

一种新的四维二次超混沌系统及其电路实现

在三维二次混沌系统的基础上,增加一个状态变量,构建了一种新的四维二次超混沌系统。对新的超混沌系统的Lyapunov指数谱和分岔图进行了分析;通过数值仿真,得到超混沌吸引子相图;设计了一个模拟电子电路,通过电路实验,在示波器上观察到超混沌吸引子相图。

一个新4维超混沌系统的行为特性及其同步

提出了一个新的4维超混沌系统,并对该系统的基本动力学特性进行了深入研究,得到系统的Lyapunov维数,给出了系统的时域图、相图、最大Lyapunov指数谱及其分岔图,并用非线性反馈控制方法实现了该超混沌系统的同步.根据系统的稳定性理论,得到了非线性反馈控制器的结构和系统达到混沌同步时反馈控制增益的取值范围,数值模拟结果验证了该方法的正确性.

新的四维超混沌Liu系统及其混沌同步

在三维Liu系统的基础上增加一维状态,构建了一个新的四维超混沌Liu系统。简要地分析了该系统平衡点的性质、超混沌吸引子的相图、Lyapunov指数和Lyapunov维数等特性,设计了一种实现四维超混沌Liu系统的实际电路。利用非线性反馈控制方法实现了该超混沌系统的混沌同步,根据系统的稳定性理论,得到了非线性反馈控制器的结构和系统达到混沌同步时反馈控制增益的取值范围,数值实验的结果验证了理论分析的正确性。

四维超混沌系统及其在信号加密中的应用

为获得复杂的混沌信号源,构建四维超混沌系统,同时提出一种基于该系统的信号加密算法。构建系统模型,得到该系统的Lyapunov指数,给出了系统的相轨迹图,实现电路及该实现电路的相轨迹图;依据混沌隐藏技术,将该四维超混沌系统作为混沌加密通信的信号源,把待加密的信号与混沌信号相叠加,再把迭代次数与混沌信号的算术运算相结合作为密码设置,以实现信号加密。仿真结果表明,实现电路的相轨迹图与系统的相轨迹图完全一致,证实所构建的电路系统为超混沌系统,且该系统可以作为混沌加密通信的信号源实现对信号进行加密,为信息加密提供了一种新方法。

一种基于四维超混沌系统的数字图像加密算法

基于低维混沌系统的数字图像加密算法存在密钥空间小、安全性不高等问题。为此,在三维Lorenz系统的基础上,通过增加变量w使其成为四维微分方程组,并引入一个非线性项来增强系统运动的复杂性,由此构造一个四维超混沌系统。基于该系统提出一种新的数字图像加密算法。Lyapunov指数的计算结果和系统运动轨迹的仿真结果验证了系统的超混沌性。安全性分析和测试结果表明,新算法对密钥非常敏感,具有较好的扩散性及安全性,能抵抗蛮力攻击、已知明文攻击和选择明文攻击。

线性反馈控制新的4维超混沌系统同步

为了改善基于混沌同步保密通讯系统的安全性能,在3维Lü系统的基础上增加1维状态,构建了一个新的简单的4维超混沌系统。简要地分析了该系统平衡点的性质、系统的分岔图、超混沌吸引子的相图、Lyapunov指数和Lyapunov维数等特性,并设计了一种实现4维超混沌系统的实际电路。利用线性反馈控制方法实现了该超混沌系统的混沌同步,根据系统的Lyapunov稳定性理论,得到了超混沌系统达到混沌同步时反馈控制增益的取值范围。数值实验的结果表明,该超混沌系统演化过程丰富且能用线性反馈控制方法实现混沌同步。

四维混沌(超混沌)系统投影同步的稳定性判据

给出了一类相互耦合的部分线性四维混沌 (超混沌 )系统发生投影同步的简单判据 ,指出了具备该性质的耦合混沌系统可能的应用前景。

新四维超混沌系统自适应滑模同步

研究新四维超混沌系统的自适应滑模同步问题.针对整数阶及分数阶新四维超混沌系统,分别给出控制律和滑模函数设计的方案,得到新四维超混沌系统取得自适应滑模同步的充分条件.研究结果表明,在一定条件下,新四维超混沌系统能取得自适应滑模同步,数值仿真结果验证了方法的有效性.

二维离散系统的分析与超混沌控制

首先利用理论分析了一个二维离散超混沌系统的不动点的稳定性,以此得到系统发生Neimark-Sacker分岔时参数a的近似值.数值模拟得到系统随a变化的分岔图,李雅普诺夫指数以及超混沌吸引子.并给出了系统的分形边界,最后将混沌控制方法中的小波函数构成的非线性映射压缩法应用于本系统的超混沌控制,得到了很好的控制结果.

一种新的基于四维忆阻超混沌系统的医学图像加密算法研究

基于低维混沌系统的图像加密算法存在密钥空间小、安全性不高等问题。为此,在三维Cai混沌系统的基础上,构造出一个四维忆阻超混沌系统,同时,基于该系统提出一种新的医学图像加密算法。安全性分析结果表明,算法密钥空间大,对密钥非常敏感,能够抵抗蛮力攻击、已知(选择)明文攻击和差分攻击。

新高次四维超混沌系统的广义反同步

为了将新的、特殊的混沌系统应用在保密信号、图像加密和电路实现等领域,提出了一个带13次项的超高次四维超混沌系统.通过计算机模拟出了三维空间及二维平面相图,计算了Lyapunov指数谱,分析了该系统的平衡点.根据Lyapunov稳定性理论,设计出非线性反同步控制器,在反同步控制器的作用下,驱动系统与响应系统能够迅速同步.通过Matlab试验平台验证了该控制器的有效性.

一个四维超混沌系统的异构混沌同步参数识别及仿真

以非线性陀螺系统作为响应系统,研究了一个四维超混沌系统的异构混沌同步.对系统的基本性质进行了分析,通过吸引子图、分岔图及Lyapunov指数谱表征了系统在所取定的参数范围内的动力学行为.为了实现四维系统的异构同步,采用自适应同步法为系统设计了合适的控制器,实现了系统在参数未知情况下的混沌同步及参数识别.

新的四维超混沌系统的Hopf分岔分析与分岔控制

文章主要研究一个新的四维超混沌非线性系统的Hopf分岔行为和分岔控制问题。首先,运用中心流形理论判定原系统的Hopf分岔类型;然后,设计基于Washout滤波器辅助的立方非线性项控制器对原系统进行Hopf分岔控制,并讨论控制参数对Hopf分岔类型及极限环幅值的影响。讨论结果表明,当控制参数满足一定条件时,可改变原系统的Hopf分岔类型,并能控制极限环幅值的大小。文中利用Matlab软件对理论结果进行数值验证。

四维超混沌系统的模糊推理建模

模糊推理建模方法是基于一定量的状态输入数据和状态变化率数据的一种建模方法.基于模糊推理建模的理论推导出了四维自治超混沌系统的模糊推理建模方法,并对一个新的四维自治超混沌系统进行仿真实验,说明了模糊推理建模方法在对四维超混沌系统建模中的有效性.

二维反三角超混沌系统及其在图像加密上的应用

为了进一步提高混沌系统的混沌特性,为图像加密算法提供更可靠的混沌系统,增强图像加密算法的安全性,提出了一种基于二维反三角超混沌系统的新型图像加密算法。首先,在一维三角混沌函数的基础上构建了一个二维反三角超混沌系统,通过分岔图和Lyapunov指数等仿真实验,验证了该系统具有更广的混沌区间和更强随机性的迭代序列,遍历性更加优秀;然后,基于此混沌系统,采用"置乱-扩散"策略,根据不同密钥生成的不同超混沌序列,对图像矩阵进行无重复置乱和循环移位扩散,循环三次得到密文,完成加密过程;最后,对图像加密方案进行了直方图分析、密钥空间分析、相邻像素相关性分析、明文敏感性分析和信息熵分析等性能测试。其中密文图像的相关指标参数像素变化率(NPCR)和统一平均变化强度(UACI)的测试值非常接近于它们的理想期望值,信息熵的测试结果约为7. 997,也非常接近于理想期望值8。实验结果表明,此图像加密系统具有更可靠的安全性,抵抗攻击能力强,在图像安全领域具有较好的应用前景。

具有唯一平衡点的四维超混沌Lü-like系统的研究

基于三维Lü混沌系统,利用反馈控制技术,提出了一个具有5个参数和3个非线性项的新四维自治超混沌系统,并研究该系统的动力学性质;所得新系统具有唯一平衡点,讨论了对应平衡点的稳定性,同时严格证明了Hopf分岔的局部动力学行为;进一步通过分岔图、Lyapunov指数及Poincaré映射等数值分析,验证了系统的超混沌吸引子、混沌吸引子及周期吸引子的存在性。