基于改进蜘蛛猴算法的永磁同步电机多参数辨识

为解决一类智能算法对永磁同步电机(PMSM)参数辨识存在不稳定和精度不高的问题,现提出一种基于改进Tent混沌映射的反向学习蜘蛛猴优化(CSMO)算法。首先,采用改进的Tent混沌映射产生多样性强的初始种群,保证搜索空间的遍历性;其次,在局部领导阶段使用自适应步长取代随机步长,使其适应不同阶段的搜索,有效平衡了全局探索能力与局部开发能力;然后,在局部领导者决策阶段采用柯西变异策略使个体跳出局部最优,从而进一步加强了群体搜索能力,有助于在当前解的局部区域中发现较优解,使得算法的探索速度和寻优精度得到平衡;最后,使用标准测试函数来检测CSMO算法的性能,建立用于PMSM参数辨识的数学模型,再将该模型应用在改进的算法中来辨识电机参数。仿真与实验分析表明,CSMO算法对永磁同步电机参数的辨识有着较好的精度和收敛速度。

基于VMD-ISSA-LSTM的短时交通流预测研究

针对城市短时交通流随机波动性强、可靠性低、预测精度差等问题,将变分模态分解(VariationalMode Decomposition,VMD)和改进麻雀搜索算法(ImproveSparrowSearchAlgorithm,ISSA)与长短期记忆(LongShort-Term Memory, LSTM)神经网络相结合,建立一种短时交通流预测模型(VMD-ISSA-LSTM)。首先利用VMD对历史原始交通流数据进行分解;然后采用佳点集、正弦函数扰动和Tent混沌映射等策略对标准的SSA算法加以改进,增强ISSA算法的寻优能力;最后,将每个分量送入ISSA-LSTM中进行预测,同时将预测结果线性叠加,得到交通流量预测值。以上海市中山北路-曹杨路口2018年11月1日—30日的历史交通数据对模型进行验证。结果表明,与LSTM、VMD-LSTM、VMD-SSA-LSTM等传统预测模型相比,VMD-ISSA-LSTM模型的预测结果的平均绝对百分比误差为1.278 4%,能够更好地应用于短时交通流预测中。

概率密度函数在Tent映射置换下的轨道研究

设τ是Tent映射,Aτ是Perron-Frobenius算子,f是闭区间[0,1]上的一个概率密度函数.研究证明了Aτnf的轨道,得出了一个主要定理,并运用Mathematica 5.2程序软件画出了Aτnf的轨道图像.

Performances of improved Tent chaos-based FM radar signal

A novel algorithm is proposed to solve the poor per- formance problem of the Tent chaos-based frequency modulation （FM） signal for range-Doppler imaging, which takes it into complex multi-segment system by increasing its segments. The simulation results show that the effectiveness of the proposed algorithm, as well as the performance of the improved Tent FM signal is obvious in a multipath or noise propagation environment.

阻燃防水纯棉帐篷织物的制备及性能

为提高纯棉帐篷织物的阻燃与防水性能,通过试验优化了前处理工艺,筛选出最佳阻燃剂与防水剂用量,并对整理织物的性能进行了表征和分析。结果表明:氢氧化钠16 g/L、双氧水12 g/L、精练剂9 g/L、阻燃剂400 g/L、防水剂44 g/L时,织物的阻燃防水性能最好;前处理助剂以及阻燃剂用量过多会使织物静水压下降;织物经过阻燃和阻燃防水联合整理后,断裂强力分别下降3.8%和12.6%,断裂伸长率分别提高20.2%和8.5%。

并行耦合动态整数帐篷Hash函数设计

提出一种基于耦合动态整数帐篷映射的并行Hash函数。针对数据量较大、处理速度较慢等问题,采用MD6算法框架,利用多核处理器技术并行处理数据。同时在压缩函数中,利用双向耦合映像格子模型进行扩散,用动态整数帐篷映射代替传统的逻辑函数。实验结果表明,该算法可根据需要获得不同长度的Hash值,使用较短时间即可完成对数据的杂凑处理,同时具有较为理想的混乱与扩散性质,符合Hash函数的各项性能要求。

基于混沌宿主切换机制的?鱼优化算法

鱼优化算法(ROA)的寻优过程包括依附宿主、经验攻击和宿主觅食3种模式,它的探索能力与开发能力较强;但原始算法通过经验攻击切换宿主,导致探索与开发之间平衡较差、收敛较慢且容易陷入局部最优。针对上述问题,提出了一种基于混沌宿主切换机制的改进鱼优化算法(MROA)。首先,设计一种新的宿主切换机制,以更好地平衡探索和开发的能力;然后,为了使鱼初始宿主多样化,引入Tent混沌映射进行种群初始化,进一步优化算法的性能;最后,将MROA与原始ROA和爬行动物搜索算法(RSA)等6种算法在CEC2020测试函数上进行对比实验。分析实验结果可知,MROA求得的最优适应度值、平均适应度值和适应度值标准差分别比ROA、RSA、鲸鱼优化算法(WOA)、哈里斯鹰优化(HHO)算法、精子群优化(SSO)算法、正余弦算法(SCA)和乌燕鸥优化算法(STOA)平均提高了28%、33%和12%。基于CEC2020的测试结果表明,MROA具有良好的寻优能力、收敛能力和鲁棒性;同时,通过求解焊接梁设计问题和多片式离合器制动器设计问题,进一步验证了MROA在工程问题中的有效性。

高速三体船片体构型数学表达和兴波阻力计算

高速三体船以其优良的减阻性能、耐波性和稳性而具有广阔的军事和商业应用价值。尽管已有大型实船付诸应用,但高速三体船型的兴波阻力预报和减阻设计问题并未解决,而这又是高速三体船实际应用的重要环节。采用帐篷函数法进行高速三体船的片体构型设计,并据此计算各船型参数。将改进的线性兴波阻力数值算法应用于高速三体船的兴波阻力计算,根据模型试验结果,验证了计算方法的有效性。

基于耦合帐篷映射的时空混沌单向Hash函数构造

提出一种基于耦合帐篷映射的时空混沌单向Hash函数构造方案。与帐篷映射相比,该方案所采用的离散耦合帐篷时空混沌模型避免了有限精度实现产生的短周期行为,产生的时间序列近似服从均匀分布,具有更为理想的扩散与混乱特性。利用该模型实现了任意长度明文序列单向Hash为128位Hash值的算法。时空混沌系统的初态作为密钥,具有很大的密钥空间。Hash值与相应的明文消息及密钥有着敏感、复杂的非线性强耦合关系。理论分析与仿真实验结果表明,该方案与现有混沌Hash算法相比,既有好的安全性,又有高的执行效率,满足单向Hash函数的各项性能要求。

新型多功能篷盖布的研制

拟采用复合整理技术,研制开发一种新型具有防近红外探测功能,并集防水透湿、阻燃、拒油、耐气候等性能于一体的多功能篷盖布.对相关染料、整理剂及涂层剂进行了筛选,并对加工工艺进行了分析探讨.研究表明,通过复合整理技术赋予织物多种功能,工艺路线可行,各项技术指标均可达到使用要求.

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.

基于整数非线性耦合混沌模型的图像加密算法

以耦合映像格子模型为原型,Arnold猫映射作为空间格点间的耦合方式,选用整数化的Tent映射作为非线性函数,构造了一种整数非线性耦合混沌模型。该模型能快速、并行地产生多维混沌伪随机序列,多维序列具有均匀分布及相互独立的特征,从而克服了混沌伪随机序列发生器设计中存在的根本性缺陷。基于此设计了一种比特级图像置乱加密算法,利用该模型能产生相互独立序列的优势,实现8列图像灰度值并行混淆,并采用猫映射按比特位分块的方式对像素点位置进行置乱处理。最后对图像加密算法的加密效果进行仿真实验评估。

扩展整数帐篷映射与动态散列函数

在分析扩展整数帐篷映射均匀分布特性的基础上,提出一种输出长度为160bit的动态散列函数构造方案。另外,对MD结构进行了改进,在无需扩展中间状态的情况下,提高了散列函数抵抗部分消息碰撞攻击的能力。初步的安全性测试表明,这种散列函数具有很强的安全性,且实现简单、运行速度快,是传统散列函数的一种理想的替代算法。

改进的自适应混沌差分进化算法

为了提高差分进化算法的寻优速度、克服启发式算法常见的早熟收敛问题,提出一种基于帐篷映射(Tent)的自适应混沌嵌入式差分进化算法(CLSDE).算法采用Tent映射生成的混沌序列来取代基本DE算法选择操作中的随机数,充分利用了混沌运动的随机性、遍历性和规律性.通过与混沌PSO算法与普通的DE算法比较,测试函数仿真结果表明,该算法具有良好的全局搜索能力,寻优精度较高,收敛速度快,鲁棒性好.

基于整数耦合帐篷映射的单向Hash函数及其性能分析

提出一种基于整数耦合帐篷映射的单向Hash函数,并对其特性进行了分析.提出的算法采用双向耦合映像格子模型,用整数帐篷映射取代了传统的逻辑函数,具有较为理想的混淆与扩散特性.应用该算法,可将任意长度的明文序列单向散列为160比特Hash值.实验与分析结果表明,这种Hash函数具有很好的单向性、抗碰撞性,满足单向Hash函数的各项性能要求.该算法全部采用有限整数集内的简单位操作完成,便于软硬件实现,并且有高的执行效率.

一种自适应细菌觅食优化算法

针对在优化高维函数时,细菌觅食优化算法性能不佳的情况,提出了一种自适应细菌觅食优化算法.将固定的趋化步长改进为非线性递减的自适应游动步长,提高了算法的局部搜索能力;引入维度自适应学习算法,对每个趋化周期内得到的当前最优细菌进行维度自适应学习一次,提高了解的精度和搜索效率;将精英细菌作为Tent混沌映射的初始点对符合迁徙条件的细菌进行位置初始化,加快了算法的收敛速度.仿真结果表明,文中提出的算法在解的精度和收敛速度等方面均表现更优,具有更高的效率.

基于混沌消息扩展的Hash函数

构造了一种基于混沌消息扩展的Hash函数,方案中将消息权重矩阵融入时空混沌系统,加强了每个消息块中各字符之间及各消息块之间的联系,构建了统计特性良好的扩展消息,采用4轮64步迭代得到160 bit的消息摘要。和SHA-1算法相比在不明显影响运算效率的前提下安全性得到了提高。

单向Hash函数SHA-1的统计分析与算法改进

对SHA-1算法的完备度、雪崩效应度、严格雪崩效应及抗碰撞性进行了逐拍统计分析。针对目前密码学界所揭示出的SHA-1设计缺陷,主要以增强SHA-1算法的非线性扩散特性及抗碰撞性为目标,对其进行改进。改进算法在混合函数中逆序使用改进后的扩展码字序列,并在算法首轮的混合函数中引入整数帐篷映射,加速了差分扩散,改变了原来固定的链接变量传递方式,修正了算法内部结构的设计缺陷。测试与分析结果表明,改进算法提高了非线性扩散程度,增强了算法的安全性。

基于函数变换的改进混沌粒子群优化

粒子群在搜索过程中容易陷入局部而无法找到全局最优值,为了解决此早熟问题,提出基于函数变换的改进混沌粒子群优化算法。此方法将Logistic映射和改进的Tent映射引入到粒子群中代替随机数;将函数变换引入到粒子的速度、位置更新过程中以凸显全局最优值与局部极优值的差异,从而使粒子跳出局部极优值点,加细搜索进而找到全局最优值点。数值实验表明,基于函数变换的改进混沌粒子群在搜索时间和效率上要优于标准粒子群和基于Logistic映射的混沌粒子群。改进的算法是可行而有效的。

数字签名技术中混沌哈希函数的构造与分析

为了解决现有的基于混沌的Hash函数构造方法中存在的问题,提高Hash函数的性能,提出了一种用于数字签名技术的时空混沌Hash函数构造方法。该方法将交叉耦合映象格子和扩展帐篷映射相结合的混沌系统作为主模块,并利用logistic映射构造密钥生成器。实验表明,该方案很好地达到了Hash函数的各项性能要求,安全性能良好,执行效率高,并具有可扩展性,具有成为一种安全实用的单向Hash函数的潜力。