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。

基于耦合映像格子模型的城市轨道交通网络可靠性研究

为进一步提高轨道交通网络化背景下的系统可靠性,预防系统潜在客流风险,从复杂网络视角,分析了轨道交通网络可靠性及其加权客流网络可靠性。为衡量客流权重对网络可靠性的影响,构建了客流加权可靠性评价指标。利用上海公共交通卡数据,得到网络节点真实客流权重,以实际客流权重为参数,衡量客流加权网络可靠性。基于耦合映像格子(CML)模型,构建上海轨道交通网络动力学模型,模拟不同情境下网络节点引发的网络级联失效动力学过程,并衡量级联失效过程中的网络客流加权可靠性变化情况。结果表明:地铁网络客流加权性质在毁损初始阶段,下降较小;网络毁损规模超过50%,客流加权网络可靠性趋近于0。因此,在网络毁损初始阶段采取措施能有效防止故障在网络扩散。

基于OCML模型的CDMA系统长短码生成方法

讨论时空混沌序列的生成方法并比较分析其作为扩频码的性能优势,为降低单向耦合映像格子(OCML)模型中格点间隔的相关度,提出一种基于模型空间维度的随机格点间隔方法,对系统空间维度分区段,在各区段内随机选取下一时刻序列的格点坐标,并行产生多条随机性好的混沌序列,从而得到码分多址(CDMA)系统的长短码。Simulink仿真结果表明,时空混沌OCML模型因其多维及高复杂度的特性,可同时产生并行性较好的伪随机序列用作CDMA系统的长短码。

基于耦合映像格子的城市交通系统相继故障研究

在对一个实际的城市交通系统进行复杂网络描述的基础上,构造了该城市交通系统的耦合映像格子模型,利用该模型研究了城市交通系统的相继故障问题,应用计算机仿真手段研究了干扰强度和网络相继故障的关系,网络相继故障在攻击条件下对于节点度数的敏感性以及不同攻击策略下网络相继故障的传播问题,对实际城市交通系统的规划、设计、建设和管理具有现实意义.

基于CNN和CML的时空混沌序列图像加密算法

基于细胞神经网络(CNN)和耦合映像格子模型(CML),提出了一种密钥长度为128 bit的对称图像加密算法。该算法用具有复杂动力学行为的CNN网络和分段线性混沌映射去驱动CML模型,以快速产生时空混沌序列,并与原始图像异或完成加密过程。算法分析表明具有密钥空间大、对密钥敏感、容易快速实现等特点,并能抵抗穷举攻击、已知明文攻击和唯密文攻击等。数值仿真结果验证了该算法的正确性和有效性。

基于OCML构造序列的Link16扩频方法

Link16数据链因其强抗干扰性被广泛应用于各大信息化作战平台,但其传输速率和频带利用率并不高。针对这一问题,提出一种基于单向耦合映像格子(one-way coupled map lattice,OCML)模型时空混沌序列的缩短码移位键控(truncated code shift keying,TCSK)方法。系统以OCML模型下的混沌序列作为扩频基码,将每个承载信息的码片长度缩短为原来的1/P,并将每个码片进行镜像对称,获得一个总长度为2/P的扩频码片进行传输。相对于原循环码移位键控(cyclic code shift heying,CCSK)系统的扩频序列,该码片长度减少一半,从而提高系统的传输速率。OCML序列具有良好的伪随机性和自相关性,同时该模型下能生成大量扩频序列,各序列相互独立,一个信道可容纳多个扩频信号,极大地提高了频带利用率。对多径衰落信道下的误码性能进行了仿真,结果表明,所提方法能有效改善多径衰落下的系统性能。

大客流干扰下多层公交-地铁网络的韧性评估

为评估车站失效对公交-地铁网络结构和服务质量的影响,研究大客流干扰下公交-地铁网络的韧性是十分必要的。提出有向时间加权的多层公交-地铁网络建模方法,采用改进的耦合映像格子模型,从乘客和运营视角分别提出乘客出行效率比和网络服务效率比作为韧性评估指标,采用德尔菲法-熵权法和博弈论综合赋权法确定指标的综合权重。构建以多层公交-地铁网络韧性指标最大化为目标的时序优化模型,采用自适应遗传算法进行求解。以西安市多层公交-地铁网络为例,考虑大客流提出4种干扰情景,对比分析最优恢复策略与随机恢复策略、优先恢复策略在4种大客流干扰场景下对网络韧性恢复效果的差异。结果表明:在4种大客流干扰场景下,仅考虑车站在运营网络中的重要程度无法得到最优策略,应以网络韧性最大化角度构建模型求解最优恢复次序,最大程度地减少网络性能的损失;增加恢复资源可以缩短恢复时间和提高恢复效率,但恢复资源的增加与网络韧性的提升不成正比。研究结论可以为公交、地铁网络的韧性评估与抢修恢复提供决策依据。