基于奇异值分解和混沌映射的脆弱认证水印

提出一种基于奇异值分解和混沌映射的图像脆弱认证水印算法,将混沌映射的初值敏感性应用到图像的篡改检测中.对图像子块进行奇异值分解,同时利用Logistic混沌映射产生认证水印;然后利用Logistic混沌映射设计了一个子块与子块之间的映射函数,将认证水印序列嵌入在相应映射块的LSB上.实验结果表明,算法不仅对篡改非常敏感,而且能够有效地抵抗拼贴攻击和区分篡改图像内容与篡改水印.     

基于复合混沌模型的高级加密标准图像加密算法

为提高图像加密算法的安全性能,提出了一种基于复合混沌系统的改进的高级加密标准加密算法。该算法将Logistic混沌序列与Chebyshev混沌序列相结合,产生2种新的混沌映射。一种复合混沌矩阵作为高级加密标准的轮密匙,进行像素置乱;另一种复合混沌矩阵组成S盒,进行位置置乱。另外,对图像像素点进行位移及列混合操作,进一步达到位置置乱的目的,实现动态变换密钥的高级加密标准图像的加密。实验结果表明,该算法具有较高的密钥敏感性、良好的置乱效果及高效性。     

基于量子Logistic映射的图像加密算法研究

目的提出将量子Logistic混沌映射与三维Arnold混沌映射相结合的图像加密算法,以提高图像加密的复杂度。方法首先利用量子Logistic混沌映射生成置乱用的伪随机序列与明文进行整体置乱,再利用三维Arnold混沌映射生成一个整数序列,与置乱后的密文进行扩散运算。结果通过仿真实验,加密图像的相关性系数接近于0,密钥敏感性的NPCR和UACI的测试值分别约等于99.60和33.4,信息熵的测试结果约等于7.999,都非常接近于理论值。结论加密算法充分体现了量子混沌映射高复杂度的非线性力学特性。通过仿真实验测试可知,加密算法具有密钥空间大、敏感性强、安全性好的特点。     

Liu-cos混沌系统在声波弱信号检测中的应用

针对混沌三维弱信号检测系统的特点,设计了一种傅里叶变换和李雅普诺夫算法相结合的收敛性判别算法,证明了三维Liu-cos混沌系统对于声波弱信号检测具有广域性并且当输入声波信号幅值大于临界阈值时,系统变量x输出平衡于输入的周期摄动力信号, 系统变量y和z的输出收敛于零,临界阈值具有唯一性。解决了传统Duffing混沌系统应用于声波弱信号检测时,系统变量x和y输出不收敛、只能进入窄域检测等问题。构造了Duffing混沌系统和三维Liu-cos混沌系统的实际声波检测实验,分析了混沌系统在实际声波检测过程中的性能。     

基于改进麻雀搜索算法的平面度误差评定方法

针对在平面度误差最小区域评定过程中易出现陷入局部最优、收敛速度慢和精度低的问题，提出了一种基于改进麻雀搜索算法(ISSA)的平面度误差评定方法。首先，采用具有更好遍历性的Kent混沌映射代替传统的Logistic混沌映射生成初始化种群，以增强算法的全局搜索能力；然后，应用一种基于光学透镜成像原理的反向学习策略以避免算法无法跳出局部最优；选用经典测试函数验证了ISSA算法的有效性，相对于SSA能够取得更好的寻优效果；最后，应用该方法对平面度误差进行评定，并与引用的其它方法进行比较。实验结果表明：基于ISSA算法的平面度误差评估方法用时0.488 4 s能够解得最小包容平面，与应用SSA算法相比减少了0.370 5 s,其计算精度与应用最小二乘法、遗传算法和粒子群算法的平面度误差评定方法相比分别减小了18.032 5μm、2.332 5μm、6.132 5μm。基于ISSA算法的平面度误差评估方法在优化效率、求解质量、计算精度和稳定性上均有优势，可应用于三坐标测量机等形位误差测量仪器。     

一种基于字符点阵式编码的工程图信息隐藏算法

针对工程图的版权保护和现有相关算法鲁棒性不强的特点,提出了一种基于字符点阵式编码的工程图信息隐藏算法。该算法首先对隐藏信息进行点阵式编码处理,然后根据使用Logistic混沌系统产生的二值化混沌序列选择其中部分线段实体,结合HVS和隐藏信息对工程图的线宽进行微小修改,从而实现信息隐藏。实验结果显示该算法对工程图的平移、旋转、缩放和编辑等攻击具有较好的鲁棒性。     

基于三维Lorenz混沌系统的数字图像水印算法

数字水印技术是知识产权保护和数字多媒体防伪的有效手段。分析比较数字图像水印算法中常见的混沌系统,选取三维Lorenz混沌系统产生的混沌序列对数字水印信息进行加密处理,增强水印信号的鲁棒性。水印图像的嵌入选用三级小波分解的系数,均衡不可见性和鲁棒性。水印图像的提取需要原始载体图像。     

基于双耦合混沌振子变尺度微弱信号检测方法研究

以双耦合Duffing混沌振子为研究对象,提出了一种基于双耦合Duffing混沌振子与变尺度相结合的微弱信号检测新方法。分析了双耦合Duffing混沌振子检测微弱周期信号的原理。利用变尺度方法,克服了Duffing振子检测微弱周期信号受频率限制的缺陷。通过双耦合Duffing混沌振子系统与单Duffing混沌振子系统进行比较,表明双耦合Duffing混沌振子系统具有明显的优越性。该方法用于检测任意多频微弱信号具有明显优势。     

一种变参数的混沌跳频序列的构造及性能分析

在Tent映射的基础上提出一种变参数的混沌跳频序列构造方法并进行相关性的分析,验证结果表明与其它已知跳频序列的汉明相关函数相比,变参Tent混沌跳频序列具有接近理想的汉明相关性能。     

基于新型多环多翼超混沌系统的图像加密算法

目的 为提高图像加密算法的安全性,提出一种新型多环多翼超混沌系统的图像加密算法.方法 对超Lorenz混沌系统进行分形变换,得到多环多翼超混沌系统,设计一种基于该混沌系统的查表运算扩散算法.算法采用典型的置乱-扩散模式,借助Logistic混沌系统对明文图像进行无重复索引置乱,将新型多环多翼超混沌系统产生的密钥序列结合明文信息,对一次扩散图像的每个像素值进行正逆向扩散,得到最终的加密图像.结果 置乱图像的平均不动点比为0.003％,密文直方图分布均匀,相邻像素相关性几乎为零,信息熵达到了7.999,且NPCR,UACI和BACI的值分别为99.61％,33.46％和26.7％,与同类加密算法相比,该算法加密效果更优.结论 算法具有较强的密钥敏感性,能有效抵抗剪切、噪声等攻击,所提出的图像加密算法具有较高的安全性.     

基于神经网络反馈控制的混沌运动的仿真研究

摘要：本文应用神经网络反馈控制策略,对混沌系统进行控制研究。首先利用神经网络能够高精度逼近非线性系统的特点,通过系统辨识建立要研究的混沌系统的神经网络模型,然后控制器应用此系统模型对混沌运动进行反馈线性化控制,将混沌吸引子中的不稳定周期轨道镇定到不动点,或诱导到各个周期轨道。对Lorenz混沌系统的仿真结果表明,神经网络反馈控制混沌的方法具有有效性。     

带有余弦函数的三维混沌弱信号检测系统及电路实现

从理论上分析了二维Duffing弱信号检测系统变量输出在混沌和周期态之间交替转换。发现一种新的三维混沌弱信号检测系统生成规则,以生成4种检测系统之一的三维Liu-cos混沌系统为例,采用傅里叶变换等方法从理论上验证了新生成的三维混沌弱信号检测系统输出信号具有广域收敛性,解决了二维Duffing混沌弱信号检测系统不能广域检测和输出信号不收敛问题;新设计的三维Liu-cos混沌弱信号检测电路空中声波实验显示可抗低频声波干扰,检测性能优于二维Duffing混沌电路和新设计的Duffing＋滤波器电路,水中实验显示三维Liu-cos混沌弱信号检测电路可抗高频水声干扰,可检测波形畸变的水声信号。     

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3D-CS混沌系统的双DNA编码图像加密算法

目的为解决加密算法中明文与混沌系统密钥关联小,且置乱扩散不能同步进行造成的安全性低的问题。在结合Chebyshev和Sine映射的基础上,新建三维Chebyshev-Sine混沌映射系统(3D-CS),提出一种基于3D-CS混沌系统的双DNA编码图像加密算法。方法设定二进制与四进制双重DNA编码,利用约瑟夫环变换对经过二进制DNA编码的图像RGB各层进行位置索引,同时完成置乱和扩散,然后将混沌系统产生的序列值经过处理后进行四进制DNA编码,最后将2种DNA序列进行加法运算后解码得到密文。结果仿真实验表明,索引序列和混沌序列通过了随机性检验,密文各层NPCR值分别为99.63%,99.61%,99.59%,UACI值分别为33.43%,33.44%,33.40%,信息熵分别为7.9992,7.9991,7.9993。结论所设计的混沌序列相较于其他混沌序列有一定优势,针对提出的问题有效提高了加密算法的安全性,密文能有效地抵御各种统计攻击与差分攻击。     

基于Multisim的Genesio混沌电路仿真实验

通过集成运算放大器可以设计各种运算电路,集成运算放大器工作于线性工作区。在运算电路中,输入电压为自变量,输出电压为函数。根据Genesio混沌系统的微分方程,采用积分电路、比例电路、加法电路和乘法电路等,进行混沌电路的设计。采用Multisim软件对Genesio混沌电路进行仿真,采用示波器显示混沌系统的二维相图。通过Genesio混沌电路的设计和仿真,有助于学生对运算电路的深入理解和灵活应用。     

新混沌系统分析及其同步控制

提出了一个新混沌系统,通过Matlab对该系统进行了分岔图、Lyapunov指数、相图等仿真分析,证实了在选定特定参数下,该系统为混沌系统。随着参数的改变,该系统会出现周期--倍周期--混沌--周期--倍周期--混沌交替现象,具有较复杂的动力学特性及对初值的敏感性,通过Multisim电路仿真证实了该系统的物理可实现性。针对提出的新混沌系统,设计了错位投影同步控制器,从理论上证实了在同步控制器的作用下该系统与Chen混沌系统达到了同步,通过Matlab仿真证实了同步控制器的有效性。最后,在同步控制器作用下实现了新混沌系统和Chen混沌系统的数字加密传输。     

水声通信中的混沌跳频技术研究

为了提高水声通信的保密性能,提出了一种简洁的混沌跳频图案实现方法。研究了量化logistic混沌序列产生的跳频图案性能,给出了平衡性、相关性、跳频间隔的仿真结果,验证了近距离水声通信中采用混沌跳频技术的可行性。     

模拟退火改进的神经网络算法及其在振动分析中的应用

将传统的反向传播算法(BP算法)神经网络模型结合模拟退火算法及最佳保留原则,提出一种改进的神经网络模型,并将改进之后的网络模型应用于对颗粒碰撞阻尼的分析。训练仿真结果显示:改进后的算法与传统的BP算法、LM算法相比具有更高的可靠性,更快的收敛速度,仿真结果与实验结果更接近。用训练好的模拟退火神经网络模型对颗粒碰撞阻尼的激振频率、填充率和振幅有效值等参数进行了仿真,得到了系统在低频阶段颗粒粒度、填充率和振幅有效值之间的关系。     

改进麻雀算法在模糊PID温度控制系统的应用

为满足标准金属量器检定的温度控制要求,本文提出了改进的麻雀搜索算法。利用改进的Sine混沌映射初始化种群和萤火虫干扰策略,避免麻雀搜索算法过早陷入局部最优的状况,提高了算法的收敛速度;建立基于模糊PID控制器的温度控制系统的数学模型,并使用改进后的算法优化模糊PID控制器参数。结果表明：利用该算法优化模糊PID控制器,各方面性能都优于其他算法。     

NTLBO算法优化ELM的SOC预测方法

为提高锂电池荷电状态(SOC)预测的精度,提出了新型教与学优化(NTLBO)算法优化极限学习机的SOC预测方法.首先,采用Logistics混沌对种群中精英个体进行优化以改善算法的全局优化性能;其次,采用改进的TLBO算法优化调整ELM模型的输入权值和隐含层阈值,构建NTLBO-ELM预测模型以提升模型的泛化能力.以某...