量子细胞神经网络超混沌系统同步及在保密通信中的应用

研究了六阶量子细胞神经网络超混沌系统的同步方法,提出了一种基于量子细胞神经网络超混沌同步系统的保密通信系统,应用MATLAB对六阶量子细胞神经网络超混沌系统进行了数值模拟,结果证明利用线性反馈法可实现该高维系统的混沌同步,利用混沌掩盖可实现保密通信.     

激光混沌通信系统同步及调制的研究

利用具有外腔反馈的F-P半导体激光器构成开环结构的混沌通信系统。对该系统中存在的同步类型及性能进行分析。结果证实开环系统中在弱注入时达到完全同步,在强注入时达到等时同步,强注入时使用系统增益校正后的同步误差能够更准确反映同步效果。使用混沌调制方法实现混沌载波对信息的加密,研究调制性能。结果表明校正的相减解调法以及大注入系数条件可以恢复出更好的信息。     

多变量耦合实现双环掺铒光纤激光器混沌同步

根据双环掺铒光纤激光器的理论模型,提出多变量单向耦合法实现混沌同步,对主从系统模型进行数学推导,研究不同参数条件下双环掺铒光纤激光器的混沌同步,得到实现混沌同步的条件,并在Simulink平台下动态仿真。结果表明,衰减系数不同的两个双环掺铒光纤激光器,主激光器通过定向耦合器驱动从激光器,主从系统可以实现精确混沌同步,且随着反馈强度的增大,实现系统混沌同步的时间越短,反馈强度的取值范围由衰减系数和耦合系数确定;选取不同的系统初值,主从系统可实现混沌同步,系统初值对达到混沌同步时间的影响可忽略不计;在主从系统中引入随机高斯噪声,主从系统仍可实现较好的混沌同步。     

一类混沌电路的跃变参数识别与同步*

基于李亚普诺夫稳定性理论和矩阵理论,用两种方法对一类混沌电路系统参数发生跃变情况下的参数识别与同步控制进行了理论分析和数值计算机模拟。第一种方法是通过负反馈将系统镇定到某个稳定态来识别系统的跃变参数（系统参数突然发生阶跃性变化）,通过计算李亚普诺夫指数获得反馈系数临界值。第二种方法是基于李亚普诺夫稳定性理论得到的参数观测器包含了可调节的增益系数,当两个混沌系统达到完全同步时驱动系统的5个未知参数在阶跃变化情况下也可以被准确识别。最后对两种方法的优缺点进行了比较和分析。     

改进量子遗传算法辨识超混沌系统

混沌系统的参数辨识是非线性科学中混沌控制与同步的关键问题。提出改进量子遗传算法,该算法具有良好的全局搜索能力,将其应用在混沌系统参数辨识问题。通过尽量减小实际系统与数学模型的状态同步误差来构造适应度函数,将参数辨识问题转化为一个多维优化问题。对超混沌Chen系统进行研究,并与基本量子遗传算法比较。实验仿真结果表明,改进量子遗传算法的有效和可行性,为混沌系统辨识开拓了一种新方法。     

单环掺铒光纤激光器的延时反馈-注入混沌同步

利用延时反馈-注入法研究了具有泵浦光强调制的单环掺饵光纤激光器的混沌同步.数值模拟表明,在合适的反馈和注入条件下,两个单环掺铒光纤激光器能够达到混沌同步.即使存在一定的高斯噪声影响,两个激光器仍然能够达到较好的同步.在此基础上,进一步研究了掺铒光纤激光器中参数不匹配情况对混沌同步的影响.     

光电混沌同步在高速光保密通信中的应用

对光电双延时反馈混沌系统在高速光保密通信中的应用做了仿真实验研究.建立了光电双延时反馈混沌同步的理论模型,利用Optisystem光通信系统仿真软件搭建了相应的仿真实验系统.分析了混沌同步通信系统的同步性能,当主从光电混沌系统参数相同时,同步误差为仅为0.0096,相关系数达到0.97,通信速率为5Gb/s时的系统误码率为5.51e-006.     

耦合时滞光电反馈系统的同步研究

同步是实 现保密通信的基础,现有的基于时滞光电反馈混沌系统的同步研究主要集中在实现方面。本 文利用Lyapunov函数法,从理论研究耦合时滞光电反馈混沌系统的同步问题,包括单向耦合 和双向耦合两种形式。结果表明,耦合时滞光电反馈混沌系统能够实现鲁棒同步。对理论结 果进行了数值实验分析,结果与理论分析相一致。     

超混沌复系统的自适应广义组合复同步及参数辨识

该文针对含未知参数的异结构超混沌复系统,基于自适应控制及Lyapunov稳定性理论,提出一种新的自适应广义组合复同步方法 (GCCS)。首先给出广义组合复同步的定义,将驱动-响应系统的同步问题转化为误差系统零解的稳定性问题;然后从理论上设计了非线性反馈同步控制器及参数辨识更新律,并引入误差反馈增益,以控制同步的收敛速度;最后以超混沌复Lorenz系统、超混沌复Chen系统、超混沌复L系统的广义组合复同步与参数估计为例,从数值仿真角度验证了所提方法的正确性和有效性。     

异结构时滞不确定混沌系统的同步/反同步控制及其应用

为了研究具有不同参数的两个不确定时滞混沌系统的同步与反同步控制及在保密通信中的应用,首先对反馈时滞Lorenz混沌系统的系统参数进行重新设计,并引入正弦函数扰动,获得两个具有不同吸引子的时滞混沌系统.采用主动控制方法实现了具有不同参数的时滞混沌系统的同步及反同步控制.为了实现保密通信,将明文信号参与混沌运算,并结合混沌...     

连续时间混沌系统的参数自适应同步

针对参数不一致系统以及同步无法实现的系统，基于误差渐进稳定收敛到零的原理，提出参数自适应加反馈同步法。数值模拟表明，通过选择合适的反馈系数，能够成功地实现混沌同步，并进一步将结果推广到超混沌系统。     

异结构系统混沌同步及其在保密通信中的应用

根据Lyapunov稳定性定理,利用Lyapunov直接法在响应系统中构造非线性函数,实现了2个不同混沌系统的完全同步,并证明了2个系统同步误差的零点稳定性,又利用基于Matlab的Similink技术进行数值仿真,并将同步的2个系统用于混沌遮掩与混沌参数调制保密通信中。仿真结果表明,该方法能容易地实现2个混沌系统同步,可将其用在基于混沌系统同步的保密通信中。     

光反馈垂直腔面发射半导体激光器的混沌驱动同步

基于光反馈垂直腔面发射半导体激光器动力学模型,通过分析光子数密度随光反馈强度变化的分岔情况,确定了激光器处于混沌态时的参数区间。利用混沌信号驱动同步方案,实现了两个被驱动激光器的精确混沌同步,并通过对两个被驱动激光器相关系数的分析,确定了它们达到精确混沌同步的参数区间。研究了参数失配对同步的影响,结果表明该同步方案有很好的稳健性。     

基于线性状态观测器的混沌同步及其在保密通信中的应用

给出了一类基于线性状态观测器混沌或超混沌同步的方案，并将其应用到混沌保密通信中。对观测器的理论分析表明，该方案的同步误差收敛速率是由观测器的增益参数θ来决定的；θ越大，同步误差的收敛速率越快。最后通过对Roessler系统的仿真研究，验证了该方案的有效性。     

激光耦合同步及其在光纤混沌保密通信中的应用

本文建立了光纤混沌保密通信耦合同步系统模型,实现了外部光注入分布反馈半导体激光器激光混沌在长距离光纤传输中的耦合同步,证明了光纤的交叉相位调制是限制激光混沌在光纤传输中同步的主要原因,导出了这种传输的极限.该同步系统在长距离光纤混沌模拟和数字保密通信中的数值模拟表明,该系统确有较高的保密性能和反破译能力.光纤混沌保密通信是可以实现的.     

存在参数微扰的非自治超混沌系统的同步

本文对四维非自治的超混沌光学模型的同步问题进行了讨论。结合误差反馈同步方法和参数自适应同步方法,使参数不同的两个系统达到同步,数值计算结果也表明同步效果很好。同时对控制函数的参数与同步建立的时间两者之间的关系进行了仿真,结果表明,存在最佳参数使得同步建立的时间最短。     

一种基于混沌的量子身份认证

提出了一种新的基于混沌的量子身份认证方案,该方案将混沌系统对初值条件和参数的极度敏感性及混沌序列的良好伪随机性与量子密码的绝对安全性结合在一起,能够有效地抵抗多次身份认证中由于有限精度导致的混沌特性退化而造成对混沌系统初值和参数的攻击。在方案的实现过程中,利用量子隐形传态原理,解决了多次身份认证中出现的混沌迭代异步问题,实现了每一次身份认证中双方的同步,从而实现了“一次一密”的量子身份认证。整个身份认证过程实现简单,具有动态性和可证明的安全性。     

半导体激光器的混沌驱动同步

利用混沌驱动同步法研究了在电流调制下的半导体激光器的混沌同步。首先数值计算了系统最大Lyapunov指数随调制强度的变化情况,确定了激光器处于混沌态的参数区间。然后分别实现了同地激光器系统和异地激光器系统的混沌驱动同步。响应激光器间相关系数的数值计算表明,两种激光器系统均能达到很好的混沌同步。以三个响应激光器为例,将响应系统推广到多个激光器,并且实现了两种激光器系统的混沌同步。     

参数未知时滞混沌系统的自适应同步

考虑参数不确定的多维时滞混沌系统作为驱动系统(发射系统),系统的未知参数能够在系统中线性表示.采用参数辨识与自适应技术,在响应系统(接收系统)中应用线性反馈与参数自适应控制,使得驱动系统与响应系统能够混沌同步,并且响应系统的参数逐步逼近驱动系统的参数.利用Lyapunov泛函与最大不变集原理(Lassel)给出了理论分析与证明.理论分析与数值模拟结果表明该自适应控制同步策略的有效性.     

利用跟踪控制实现单模激光lorenz系统和新系统的混沌同步

分析了单模激光Lorenz系统和新系统的动力学特性.基于非线性反馈控制器的设计,利用跟踪控制使处于混沌和超混沌的两系统之间的拓扑不等价的异结构混沌系统成功地达到了混沌同步,依据线性稳定性理论分析,确定了控制系统的稳定性.数值模拟表明,通过适当地选择反馈增益系数,响应系统得到了有效控制.由于控制过程中无需计算Lyapunov指数,异结构混沌系统间的拓扑结构亦可以有较大差异,可降低混沌控制工作量和提高保密通信的性能.