横浪中船舶的随机混沌运动

采用概率密度函数和数值模拟的方法研究随机横浪中船舶的混沌运动特性和发生混沌运动的临界参数条件。综合考虑非线性阻尼、非线性恢复力矩以及白噪声横浪激励,建立了船舶的横摇非线性随机微分方程。用随机Melnikov均方准则确定混沌运动的系统参数域后,应用路径积分法求解随机微分方程得到了响应的概率密度函数。研究发现:当噪声强度大于混沌临界值时,船舶出现随机混沌运动;对于高的白噪声激励强度,系统响应有两种较大可能的状态并在这两个状态间随机跳跃,这时船舶的运动不稳定并可能发生倾覆。

随机混沌感知矩阵及其在成像雷达中的应用

根据压缩感知理论提出了一种适用于成像雷达的新算法,在成像目标分布满足稀疏性前提下,利用发射的随机混沌序列(SCS)形成卷积矩阵,然后通过随机行抽取构造随机感知矩阵(SCSM)。给出了完整的算法实现框架,从理论上证明了SCS的随机性和统计独立性以及SCSM的有限等距性(Restricted Isometry Property,RIP)。仿真结果验证了算法的有效性,同时分析了影响算法性能的主要因素。与匹配滤波法相比,所提算法重构误差小,输出旁瓣低。SCSM与其他随机矩阵具有相同的性能,然而,SCSM容易在硬件上实现,且更适用于要求保密性高和抗干扰能力强的场合。

随机模糊神经网络及在随机混沌时间序列预测中的应用

针对随机模糊神经网络(SFNN)的网络结构没有明确的物理含义,仅仅是一种实现随机模糊逻辑系统的计算结构的问题,对其网络结构进行了改进,重新定义了每层的节点原型.改进后每层之间的物理含义明确且节点数目减少,从而计算量有所减少.对于SFNN的参数和结构,可以分别通过参数学习算法和结构学习算法来优化.将SFNN用于随机混沌时间序列预测,仿真结果表明:该系统由于引入了随机的概念,使网络能更有效地防止噪声的干扰,因而更适合于工程应用.

激光与DNA作用系统的随机混沌研究(英文)

通过对激光与 DNA分子相互作用系统的随机动力学方程数值研究 ,发现在小信号绝热近似下 ,适当条件时 ,出现随机混沌 .随机混沌的出现与激光强度有关 ,当激光强度很小时 ,无混沌现象出现 ,意味着小激光强度不能激励 DNA发生变异 .当激光强度达到一定值时 ,出现了混沌 ,会激励 DNA发生变异 .并随着激光强度的增大 ,体系的演化过程的混沌特征就越来越明显 .但同时太强的激光强度引起的混沌非常复杂 ,会使激光与 DNA作用系统的随机不确定性严重 ,带来难以控制的后果 ,可能反而会使 DNA不产生变异 .本文还讨论了激光与 DNA相互作用系统受环境周期变化的影响 .

宽带随机混沌雷达高速目标速度估计与成像

随机混沌具有真随机性、对初值敏感、易于产生和控制等特点,频率步进信号易于工程实现和处理,结合两者的优势,提出了一种载频随机步进的随机混沌信号(RSCFSCS)模型,用于高速目标的速度估计和距离维高分辨成像。首先,通过非周期函数激励非线性系统,产生不可预测的随机混沌信号(SCS),经频率调制后用作基带子脉冲。同时,将SCS通过映射变换得到跳频编码(FHC),用来决定调频脉冲串的载频步进。RSCFSCS速度估计包括粗搜索和精搜索,粗搜索采用固定步长,保证速度偏差小于速度分辨单元,而精搜索采用黄金分割搜索算法可得到精确的速度估计。最后,子脉冲经相干合成形成宽带信号,实现高分辨距离成像。数值仿真表明提出的信号模型和处理算法性能良好。

广义随机模糊神经网络及在随机混沌时间序列预测中的应用

针对随机模糊神经网络缺乏自适应性,引入广义高斯函数和广义随机模糊神经网络,使系统中隶属函数具有自适应性;并对参数进行遗传退火算法优化,使系统具有最佳结构和参数。以随机混沌时间序列为例进行仿真预测分析,结果表明广义随机模糊神经网络能够更好地预测原随机混沌时间序列,精度良好,具有抗噪声干扰能力。

基于混沌模拟退火算法的BPNN模型的随机混沌系统辨识

文章针对随机混沌系统辨识引入贝叶斯正则化方法的BPNN模型,使神经网络具有自适应性和推广能力;并交替使用贝叶斯正则化算法和混沌退火算法对网络参数进行优化,使系统具有最佳参数．以Logistic系统为例进行仿真分析,结果表明辨识模型不仅能够拟合原混沌系统,而且训练后的网络对含噪声的随机混沌系统有很好的辨识能力,精度良好．为下一步的设计控制器对混沌系统进行控制消除混沌,奠定了良好的基础．

超声速二元机翼随机混沌运动分析

以考虑随机扰动的超声速二元机翼为研究对象,采用Kapitaniak方法对超声速二元机翼的随机混沌特性进行研究。采用三阶活塞理论推导超声速二元机翼的非线性气动力和气动力矩,建立考虑随机扰动、具有俯仰立方非线性的机翼2自由度运动微分方程,并将其写成4维状态方程的形式;采用中心流形方法对系统进行降维,将系统状态方程从4维降为2维;再联合利用累积量截断法、非高斯截断法获得系统的二维联合概率密度函数及系统的概率时差图,采用Kapitaniak方法分析系统在不同扰动强度下的随机混沌特性;采用系统响应、庞加莱截面图及最大Lyapunov指数等对系统的随机混沌特性进行验证。本研究对超声速二元机翼在复杂环境下的稳定性、安全性及响应特性等研究具有重要的促进作用。

随机参数Duffing系统中的随机混沌及其延迟反馈控制

研究了谐和激励下含有界随机参数Duffing系统(简称随机Duffing系统)中的随机混沌及其延迟反馈控制问题.借助Gegenbauer多项式逼近理论,将随机Duffing系统转化为与其等效的确定性非线性系统.这样,随机Duffing系统在谐和激励下的混沌响应及其控制问题就可借等效的确定性非线性系统来研究.分析阐明了随机混沌的主要特点,并采用Wolf算法计算等效确定性非线性系统的最大Lyapunov指数,以判别随机Duffing系统的动力学行为.数值计算表明,恰当选取不同的反馈强度和延迟时间,可分别达到抑制或诱发系统混沌的目的,说明延迟反馈技术对随机混沌控制也是十分有效的.

随机Bonhoeffer-Van der Pol系统的随机混沌控制

讨论了具有有界随机参数的随机Bonhoeffer-Van der Pol系统的随机混沌现象,并利用噪声对其进行控制.首先运用Chebyshev多项式逼近的方法,将随机Bonhoeffer-Van der Pol系统转化为等价的确定性系统,使原系统的随机混沌控制问题转换为等价的确定性系统的确定性混沌控制问题,继而可用Lyapunov指数指标来研究等价确定性系统的确定性混沌现象和控制问题.数值结果表明,随机Bonhoeffer-Van der Pol系统的随机混沌现象与相应的确定性Bonhoeffer-Van der Pol系统极为相似.利用噪声控制法可将混沌控制到周期轨道,但是在随机参数及其强度的影响下也呈现出一些特点.

论混沌与随机

建立了一种随机迭代模型；讨论了混沌与随机性的关系．许多混沌现象是一列随机事件与必然事件交互作用的结果．一些混沌是决定性系统的伪随机性．

一个带有随机参数的新的二维混沌系统的随机Hopf分岔分析

研究了一个带有随机参数的新的二维混沌系统的随机Hopf分岔.首先根据正交多项式逼近将此带有随机参数的二维混沌系统化为等价的确定性系统,然后通过第一Lyapunov系数法研究了等价的确定性系统的Hopf分岔.研究发现,随机系统与确定性系统不同,随机Hopf分岔的临界值不仅是由随机系统中的确定性参数决定,随机参数的强度也是决定因素之一.最后,理论结果通过数值模拟被证实.

一种基于模糊熵的混沌伪随机序列复杂度分析方法

该文将模糊理论引入到混沌伪随机序列复杂度测度中,构造了用于序列复杂度测度的模糊隶属函数,并在此基础上研究了一种新的基于模糊熵(Fuzzy Entropy,FuzzyEn)的混沌伪随机序列复杂度测度。仿真结果表明,与现有主要的混沌伪随机序列复杂度测度方法相比较,FuzzyEn测度不仅能够有效地测度出不同复杂度的混沌伪随机序列,而且具有更加好的对序列符号空间的适用性,更加小的对测量维度的敏感性以及更强的对分辨率的鲁棒性。

基于非线性多基站分布式混沌随机共振方法的无线通信系统定位技术研究

针对传统的无线定位方法容易受到接收信号信噪比低和无法接收直射信号的影响,将导致其性能下降乃至严重时方法失效。提出了一种基于非线性多基站分布式混沌随机共振信号增强技术的无线通信系统定位方法,通过利用基站端的接收阵列构造接收信号的分布式功率谱,并对多个接收基站的分布式功率谱进行融合,可以较为有效地解决上述问题。通过仿真,验证了所提出方法的可行性和有效性,与传统无线定位方法相比,该方法的定位精度得到了有效改善。

基于混沌随机变换控制的奇偶信息隐藏算法

为解决信息隐藏算法本身并不提供对敏感信息的安全保护手段的问题,提出了基于混沌随机变换控制的奇偶信息隐藏算法.应用密码学的安全规则,用随机密钥产生一个控制矩阵,并用该矩阵来控制信息的嵌入过程,从而使这个信息隐藏算法本身对敏感信息提供了有效的安全防护手段,解决了普通隐藏算法中数据隐秘性差的问题.

混沌伪随机序列均匀化普适算法的FPGA实现

提出一种混沌伪随机序列均匀化普适算法的FPGA实现方案,方案由上位机软件、UART控制器、二进制序列缓存器、均匀化普适算法实现单元和双精度尾数序列缓存转换器组成;采用VHDL完成各模块设计,芯片选用逻辑资源为100万门的CycloneIIEP2C35F672C6,硬件电路共占4833个逻辑单元,资源占用率14.55%,工作频率为50MHz;统计和测试表明,通过随机数均匀化普适算法,得到均匀性非常好的伪随机序列,随机性也得到很大改善。

一种混沌伪随机序列发生器的FPGA实现

随着混沌理论应用于产生伪随机序列的发展,用现场可编程逻辑门阵列实现了基于TD-ERCS混沌的伪随机序列发生器.为了便于硬件实现并减少硬件占用资源,对原算法(即基于TD-ERCS构造伪随机序列发生器的算法)进行了适当改进,密钥空间缩减到2160.设计采用双精度浮点运算,选用Cy-clone系列的EP1C20F400芯片,完成了CPRSG的系统仿真实验.系统的硬件电路占用17716个逻辑单元,占芯片资源88%,工作频率50 MHz,CPRS产生速率10 Mbps.

一种新的混沌伪随机序列的生成方法

基于一维Chebyshev混沌映射和二维非线性Henon映射,提出了一种新的参数随机变化的复合混沌系统的设计方案,并将其产生的混沌伪随机序列转化为二进制0-1混沌密码序列。经过反复的计算机模拟仿真实验,数据结果表明无论是系统产生的混沌伪随机序列还是转化后的二进制混沌密码序列,都具有良好的自相关性、均匀分布特性和随机统计特性,并且此混沌系统构造原理简单。

摩擦振子的混沌随机运动

摩擦振子的混沌随机运动冯奇（同济大学）１．引言在机械系统中常常可遇所谓的“ＳｔｉＣｋ－Ｓｌｉｐ”问题，它们是产生工业噪声的重要振源之一。例如：关门时发出的嘎嘎声；制动时的刺耳响声；车床切削时发出的轰鸣；火车通过小半径弧形轨道时的尖叫；乃至振动着的琴弦...

一种新的混沌随机数生成器实现方案

提出了一种基于时钟相位抖动的混沌随机数产生器,并在XilinxFPGA开发板上实现并进行了测试。测试结果表明,最高输出速率达8Mbps,实现了设计要求。硬件结构简单,并且该RNG的输入源不受电路噪声源的影响,易于今后的IC实现。