改进的正弦混沌系统及性能分析

针对基于正弦变换混沌系统构造出来的Tent-Sine混沌映射的鲁棒性、复杂性和不可预测性低等不足,提出了Tent-Sine的延时混沌映射。首先对现有两个映射Tent映射、Sine映射的输出进行线性加权组合,再对组合结果进行正弦函数变换产生Tent-Sine混沌映射,其次对产生的Tent-Sine映射分别进行一到八个单位的延时处理,得到延时后的新混沌映射,最后对延时各个单位的Tent-Sine混沌映射的分叉图、样本熵、Kolmogorov熵测试、分析。实验结果表明,提出的延时Tent-Sine混沌映射比未延时Tent-Sine混沌映射有更大的混沌范围,延时两个单位的Tent-Sine混沌映射样本熵值大于1的范围比原始未延时的、延时其他单位的映射均有所扩大,延时两个和三个单位的Tent-Sine混沌映射其Kolmogorov熵值更具稳定性。延时Tent-Sine混沌映射更具鲁棒性,复杂性更高,具有更好的不可预测性。

正弦变换混沌系统及性能分析

为了改善经典Logistic、Sine和Tent等映射仅在小范围内具有混沌行为且复杂性低等不足,提出了基于正弦变换混沌映射的构造方法。该方法对现有混沌映射的输出进行线性加权组合,再对组合结果进行正弦函数变换并产生新的映射。通过分叉图和Lyapunov指数法检验该类映射具有混沌特性,并对该类映射产生序列所对应的样本熵和Kolmogorov熵测试与分析,结果表明,基于正弦变换混沌映射的构造方法产生的混沌映射相较于经典Logistic、Sine和Tent映射其混沌范围所占比例分别提高了89.25%、85%、40%,最大的Lyapunov指数提高了0.5个单位,样本熵和Kolmogorov熵也均有所提高。提出方法所产生的新混沌映射有较大的混沌范围、鲁棒性以及更好的复杂性和不可预测性。