基于耦合映像格子模型的半导体股票市场稳定性分析

该文从股票所属板块视角研究了当前中国半导体产业网络的发展现状,将复杂网络理论、超图理论与半导体股票板块相结合,构建了半导体股票板块超网络模型,并利用耦合映像格子模型研究了半导体股票板块超网络抵抗外部干扰的能力。通过分析仿真实验结果得出半导体股票板块超网络在随机攻击下较为鲁棒,超网络较为稳定;在蓄意攻击策略下,半导体股票板块超网络较为脆弱。该文的研究结果对研究半导体产业链的稳定性机理、提高产业链的稳定性等方面提供了一定的理论支持。

基于加权耦合映像格子的拥堵道路网络级联失效研究

文中构建基于加权耦合映像格子模型的道路网络级联失效研究方法并进行仿真分析.以重庆市南岸区某区域道路为例,采用L空间法抽象路网,用复杂网络指标节点度、节点介数,以及节点强度对道路进行分析,考虑道路的拓扑结构、节点,以及道路流量的影响.改进耦合映像格子模型,攻击不同关键节点,仿真不同外部扰动下、不同耦合强度下道路拥堵产生的级联失效反应.结果表明:在外部扰动R≥2时,路网产生大面积失效,应提前保护路段流量大的邻接节点.在不同耦合强度下级联失效范围中,路网结构对失效影响更大且存在同步性特征,应保护多路交叉口.

基于耦合映像格子的有向网络相继故障

针对现实世界中存在大量的有向网络,根据有向网络中边的有向性,提出适合描述有向网络耦合映像格子(CML)的相继故障模型,利用仿真分析的方法研究了BA无标度有向网络和ER随机图有向网络在该模型作用下的相继故障行为。仿真中,对节点数固定的网络采用蓄意攻击和随机攻击两种策略进行攻击,并记录相关数据。通过对所得数据的分析发现:1)这两类有向网络的相继故障进程比同规模的无向网络要剧烈;2)当网络遭受攻击时,有向网络比无向网络更加脆弱;3)ER随机图网络相继故障发生过程中引起网络相继故障规模增长的4个临界值之间存在线性关系。

基于加权耦合映像格子的地铁网络稳定性演化研究

为研究地铁网络的韧性演化规律,本文从网络连通性、自适应性、有效性角度构建评估地铁网络稳定性的测度指标,考虑交通网络中OD流量分布的影响,提出基于加权耦合映像格子模型的地铁网络级联失效分析方法。以北京地铁2014年和2018年两个网络为例,构建基于P空间客流加权复杂网络的动态稳定性分析模型,选取网络中重要程度不同的3个节点,对这两个地铁网络开展干扰强度不同的模拟蓄意攻击,对比分析北京地铁网络稳定性的演化规律。数值分析结果表明,随着北京地铁网络拓扑结构由小世界网络向无标度网络演化,2018年北京地铁网络的稳定性和抗毁性要显著高于2014年;对客流量大的站点攻击强度越大时,网络节点相继故障传播越显著,网络瘫痪概率也越高,瘫痪速度也越快。本文研究结果可为优化地铁线网结构和站点设置、加强安全运营管理提供科学的理论依据。

基于耦合映像格子的时空混沌同步保密通信研究

以耦合映像格子为模型,分析时空混沌系统行为发展特性,提出一种APD方法的扩展方法—单向耦合同步方法,实现了对两个时空混沌系统的同步控制。通过计算最大Lyapunov指数,进行耦合强度的阈值选择,并将该方法应用于数字图像保密通信。仿真结果表明,单向耦合驱动时空混沌同步方案简单易行,具有较强的保密性和抗噪能力。

基于耦合映像格子混沌系统的Hash函数构造

针对Hash函数构造的需要,基于耦合映像格子混沌系统提出了一种新的Hash函数构造方法.该算法利用消息明文分组实现对混沌初值、混沌系统参数和耦合系数的调制,将消息明文分组变换后直接映射到耦合映像格子混沌系统的参数空间.理论分析和数值仿真表明,该文提出的新算法对混沌初值、混沌系统参数和耦合系数变化高度敏感,具有良好的单向性、置乱性和强的抗碰撞性.

基于耦合映像格子的软件相继故障研究

软件系统存在故障,无法避免,如何使软件系统在自身发生错误或者受到外界干扰时仍然能够提供连续的无差错的服务,是一个亟待解决的理论问题。大型软件的静态和动态函数调用网络具有小世界效应和无标度特性,基于耦合映像格子的相继故障模型,分析软件系统相继故障的形成机理与传播行为,以提高基于关键节点的软件测试的可信性。

基于耦合映像格子模型的瓦斯涌出系统建模与仿真

借助耦合映像格子模型,选取瓦斯压力的平方作为状态场变量,对瓦斯涌出时空混沌动力系统建立瓦斯涌出耦合映像格子模型,并分别选取空间扩散系数0.1,0.5和0.9对该模型进行了数值模拟,分别得到了从有序到无序3种不同的瓦斯涌出时空行为发展图。从瓦斯涌出的时空行为发展图可以看出:随着空间扩散系数的不断增大,瓦斯涌出变得越来越复杂。因此,可以采取降低空间扩散系数中相关影响因数的方法,使瓦斯涌出规律向有序的方向发展,这样有助于有针对性地采取措施防治瓦斯灾害。

基于二维耦合映像格子模型的图像加密

为了平衡混沌系统的复杂性和效率之间的关系,将分段Logistic映射(piecewise Logistic map,PLM)引入到二维耦合映像格子(2D coupled map lattices,2DCML)模型中.采用暂态转换以使模型的输出序列服从均匀分布,进而得到T2DCML模型,基于此模型提出了一类图像加密算法.在加密算法中,利用模型输出的伪随机序列构造两个初等变换矩阵,对图像进行置乱操作;然后再从模型中提取状态值的比特构造整数序列,对置乱后的图像进行扩散操作;经过若干轮的置乱与扩散操作,产生最后的加密图像.仿真实验及性能分析表明:该算法的相关系数的绝对平均值为0.0013,信息熵为7.9993,像素变化率(number of pixel change rate,NPCR)和统一平均变化强度(unified average change intensity,UACI)分别为99.63%和33.60%,能够有效满足图像在网络中安全传输的需求.

基于交叉耦合映像格子的图像加密方案的设计

交叉耦合映像格子是一种用于描述时空系统混沌状态的模型,基于交叉耦合映像格子的混沌特性提出了一种新颖的图像加密方案,用Chebyshev映射提供交叉耦合映像格子的初值,并用所产生的时空混沌序列值对原图像进行迭代和置乱处理,经发送方发送,通信双方同步后,接收方通过解密方案得到相应的解密图像,实现了图像的保密通信.方案的密钥空间较大,因此具有较高的安全保密特性,同时对初值的高度敏感性提高了加密方案的抗攻击能力.仿真结果验证了方案的可行性,并且体现了应用在图像加密中的交叉耦合映像格子算法的有效性和优越性.

基于分段Logistic映射的二维耦合映像格子模型的密码学相关特性分析

将分段Logistic映射作为局部混沌映射,引入到二维耦合映像格子模型中,构造了一种具有复杂动力学特性的混沌模型.从密码学应用出发,深入分析了该模型中参数设置对Lyapunov指数、分岔、遍历区间和概率密度分布等特性的影响.分析的结果为将该模型应用于保密通信的参数设置提供了理论依据.在此基础上,通过引入状态值偏移量,解决了该模型状态值概率密度分布不均的问题,研究结果表明本文模型具有良好的性能,为将其应用于混沌保密通信方案设计提供了基础与条件.

和谐统一混合择优网络模型耦合映像格子的相继故障

将耦合映像格子的相继故障模型作用于和谐统一的混合择优网络模型(HUHPM),通过仿真分析的方法研究了和谐统一混合择优网络的相继故障行为。仿真中采用了蓄意攻击和随机攻击两种策略。仿真结果表明,同规模的和谐统一混合择优网络抵抗随机攻击的能力比蓄意攻击要强;另外,网络的总混合比对这类网络相继故障行为的扩散有很强的影响,在蓄意攻击下,随着随机性连接的逐渐增加,网络的抵抗蓄意攻击的能力逐渐增强,而在随机攻击下则正好相反,即随着确定性连接的增加,网络抵抗随机攻击的能力越来越强。因此,在实际应用中可以通过调节混合比来增强这类网络的鲁棒性。

相互依存网络耦合映像格子的相继故障

本文基于耦合映像格子的相继故障模型,利用仿真和统计分析的方法,研究了BA同构依存网络(BA-BA)和异构依存网络(BA-ER)在随机攻击和蓄意攻击两种攻击方式下的相继故障行为.本文选择了偏好依存和随机依存两种方式分别构建了依存网络.研究结果表明∶(1)同构的偏好依存网络和随机依存网络表现出了类似的相继故障特性,即这两种依存方式下的网络都对随机攻击鲁棒,对蓄意攻击脆弱.同时,随机依存方式能增强BA同构依存网络的鲁棒性.(2)异构的偏好依存网络和随机依存网络表现出了和BA同构依存网络相反的特性,即异构的依存网络对随机攻击脆弱,对蓄意攻击鲁棒,且随机依存方式也增强了异构依存网络的鲁棒性.本文的研究结果对进一步理解相互依存网络的拓扑结构及依存方式对依存网络鲁棒性的影响有重要的参考价值.

钉扎信号控制耦合映像格子系统的电路仿真

设计耦合映像格子电路系统, 用电路实现了钉扎非线性反馈信号控制时空系统, 通过在Pspice平台上的仿真, 得到将系统控制到预期目标态(如不动点) 的结果, 与数值计算及理论分析一致,实验验证了钉扎方法控制时空混沌系统的有效性.

基于耦合映像格子模型的图像编码技术

提出应用耦合映像格子(CML)模型来进行预测编码。创新之处在于应用CML模型来进行预测编码而非已广泛应用的图像加密。用差值图像的熵来衡量不同模型的编码效率。仿真结果证明,新方法与JPEG标准中的方法相比,具有更高的预测精度,但编码效率稍有下降。

全局耦合映像格子系统的初始状态估计

在符号动力学的基础上,提出了全局耦合映像格子系统的初始状态估计算法。在理论上,系统分析了全局耦合映像系统初始状态估计的收敛条件及其估计性能与系统参数之间的数学关系。在满足收敛性要求的参数条件下,即使映像过程受到高斯白噪声的污染,该算法依然能够很好地估计出系统的初始状态,为更好地分析实际模型的物理过程提供了理论依据与实验结果。

均匀耦合映像格子中的时空周期图案

目的 构造均匀耦合映像格子中的时空周期图案 .方法 通过耦合映像格子模型的相空间中已知低空间周期轨道 ,直接构造耦合映像格子模型中一系列空间周期轨道 ,而不必求解其模型方程 ,并对构造轨道的稳定性进行分析 .结果 L× L雅可比矩阵可化简为几个 2× 2矩阵组成的对角矩阵 .

基于优化耦合映像格子的比特级图像加密方法

现有的比特级图像加密方法通常按照图像数据采集、图像数据分解、图像数据加密这3个相对独立的步骤进行设计,加密效率难以提高。为了在保证安全性的前提下解决这一问题,研究并改进了Logistic映射,提出一种优化Logistic映射。利用此映射进一步改善了耦合映像格子系统的混沌特性。此外,利用优化后的耦合映像格子和压缩感知技术设计了一种比特级数字图像加密方法,将现有比特级图像加密方法中3个相对独立的步骤合而为一,实现了在图像数据采集的同时即完成比特级的信息分解与加密。理论分析和仿真实验结果表明,该方法在保证安全性的同时提高了现有比特级图像加密系统的运行效率。

三江源野生动物食物链网络耦合映像格子的相继故障

本文通过对三江源地区野生动物习性的考查和分析,建立了三江源地区野生动物食物链网络,分析了网络的相关拓扑性质.另外,由于野生动物网络的各种群之间存在较强的猎食关系,食物源的短缺会引起某种野生动物数量的减少甚至灭绝,继而会使整个食物连网络失去平衡,网络也会随之崩溃.食物链网络的这种现象类似于复杂网络中的相继故障.因此,本文将有向网络耦合映像格子的相继故障模型作用于三江源地区的野生动物食物链网络,利用仿真分析的方法对该食物链网络进行了实证分析.仿真中分别模拟了网络中随机选定的某种生物的灭绝和食物链顶端与底端生物的灭绝对整个网络的影响.仿真结果显示,网络中随机选定的生物的灭绝对网络造成的影响最弱,而食物链底端生物的灭绝会迅速使整个食物链网络失去平衡,网络很快就会崩溃.本文是利用复杂网络理论对三江源地区食物链网络进行的一次实证分析,相关研究结果对制定三江源地区野生动物网络的保护策略有重要的参考价值.

基于耦合映像格子模型的ERP分析

利用改进的时变耦合映像格子模型计算了固定位置区域提示下视觉注意范围等级的事件相关电位(Event-related Potentials,ERP)的最大时变李雅普诺夫指数,得到了能够反映系统整体特征的量化参数。