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第1届中国混沌研讨会

召开年：2007
召开地：哈尔滨
出版时间： 2007-08-24

主办单位：黑龙江大学

会议文集：第1届中国混沌研讨会论文集

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1.混沌序列的信号频谱分析与跳频掩盖加密技术
- 王有维;吉林大学农学部;石要武;衣文索;王丽萍;程宣霖
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：非线性系统受到周期信号的扰动过程会产生分岔行为,系统的每一次分岔都会衍生出新的频谱,系统进行无限多次分岔后就进入混沌
2.混沌时间序列理论及其在水文学中应用的研究进展
- 王卫光
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：混沌系统所固有的确定性决定了貌似随机的混沌现象是可以预测的。近年来基于单一时间变量对混沌系统进行研究的混沌时间序列理论获得长足进步,同时,许多水文学者将混沌时间序列理论的研究成果引入水文学中,对水文时间序列进行混沌识别和预测研究。本文首先对混沌时间序列理论的研究内容和研究进展进行了详细回顾,然后对混沌时间序列理论在水文中应用的研究进展进行了综述,指出了其中存在的问题,并对混沌时间序列理论在水文领域中进一步的发展做了展望。
3.混沌轨道的不确定性在风险控制中的应用
- 张本祥
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：本文把风险市场中的风险界定为基本的价格风险,风险控制就是使风险极小化。认为风险市场中的价格波动具有混沌特性,混沌轨道中存在着两类四种不同的不确定性:数学上的不可数性、不可计算性,小样本相点的不确定性,敏感初条件导致的不确定性和与投入成本相关的不确定性。它们分别要求有相应不同的风险控制方法,即:不奢望普遍规律,寄希望于好运,着力于寻求局域规律和着力于掌握信息。
4.一个基于3维Arnold映射的安全通讯方案
- 纪晔;刘婷;闵乐泉
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：基于二维Arnold离散猫映射本文首先提出了一个3维离散混沌映射(3DACM).其次引入了一个从R<'3>到整数集的变换T,T将3DACM产生的混沌流变为0~255的密钥流.第三,基于3DACM和变换T提出了一个新的数据加密方案.方案的密钥空间大于2<'456>.随机性检验证明密钥流及密文都具有很好的伪随机性.密钥流对初始条件与系统参数极端敏感,扰动大于10<'-14>就可使密钥流产生99﹪的变化.任何大于10<'-14>的微扰,均使解密完全失效.方案具有类似一次一密的功能,可进行数据源认证.
5.混沌时间序列的相空间重构参数的确定
- 蔡卫东;北京科技大学信息工程学院;秦奕青;北京科技大学信息工程学院;杨炳儒
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：分析了混沌时间序列相空间重构中原C-C方法的不足,提出了改进的C-C-1方法。该方法设计了一种新的S<,cor>(t)指标,利用混沌序列周期N的理论,提出了通过寻找S<,cor>(t)的第一个属于混沌序列周期N的局部极小峰值,来确定最优嵌入窗的判断方式;并只寻找平均ΔS<,2>(t)的第一个极小值来确定最优时间延迟,通过合理地调整原方法的计算参数,所得结果更准确,而且将原算法的抗噪能力由30﹪提高到40﹪。
6.非自治微分方程组的广义同步定理
- 刘婷;纪晔;闵乐泉
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：本文建立了一个构造性的非自治系统的广义同步定理,并给出了其推论。利用该定理的推论分别构造了与Forced Brusselator系统和Chen系统广义同步的非自治响应系统.进而可以根据该推论构造一系列与已知的非自治混沌系统广义同步的系统。3个计算机模拟的实例显示该定理及其推论是有效的。
7.一种基于改进型Elman网络的混沌控制方法
- 李磊;李平;翟宏昌;高殿奎;陶文华
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：以OGY方法为基础,建立参数扰动模型,以参数扰动模型来训练改进型Elman网络,从而产生控制混沌系统所必需的小扰动时间序列,使嵌入在不稳定周期轨道上的混沌吸引子镇定到不稳定不动点上。数值仿真结果表明,这种方法控制非线性混沌系统是有效的。
8.一种基于迭代混沌映射的S盒设计方法
- 王永;杜茂康;罗龙艳;何波
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：提出了一种产生具有良好密码学特性的S盒的方法。首先根据混沌映射的密度函数,将整个吸引域划分为若干个子域。然后为每个子域映射一个唯一的数值,迭代混沌映射,利用混沌轨道的遍历性产生S盒。理论分析和数值检验表明,该算法能快速产生一系列具有良好密码学特性的S盒,适合用于设计动态S盒的分组加密算法。
- S盒;
- 混沌;
- 密码学;
- 安全;
9.利用DCSK信号进行卫星隐蔽通信的性能分析
- 戎雁;安徽省电子制约重点实验室;郝士琦;安徽省电子制约重点实验室;王磊;安徽省电子制约重点实验室
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：本文将差分混沌键控信号(DCSK)作为卫星隐蔽通信信号,推导了DCSK信号的误码率变化、原业务信号的误码率变化和原业务信道信噪比变化公式,分析了其隐蔽性能及抗干扰性能。研究结果表明使用DCSK信号完成卫星隐蔽通信具有较强的隐蔽性和抗干扰性,对基于混沌技术的卫星隐蔽通信具有较高的利用价值。
10.网络攻击频率混沌特性分析与检验
- 刘文星;苏金树;宣蕾;肖俊
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：为了将混沌理论应用到网络攻击频率的预测中,本文对网络攻击时间序列进行了混沌特性的分析,采用Lyapunov指数法和改进的替代数据法验证了网络攻击频率确为混沌时间序列,可以采用基于混沌理论的预测算法进行预测,为网络攻击频率的预测找到了一种新的有效的途径。
11.混沌信号加速度模糊函数的计算
- 胡文
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：针对宽带条件下目标加速度的测量问题,本文提出了考虑加速度的宽带信号模型和宽带加速度模糊函数。基于混沌信号都是由确定的动力系统产生的这个事实,我们研究了宽带条件下混沌信号参数与其产生动力系统参数之间的关系。并以宽带加速度模糊函数和宽带条件下混沌信号参数与产生系统参数的关系为基础,提出了计算混沌信号加速度模糊函数的算法。最后以蔡氏电路的混沌信号为例进行了仿真说明。
12.基于混沌复杂性的数字链路密码机及其应用前景
- 赵耿;北京电子科技学院;方锦清
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：在研究混沌物理系统的复杂性的基础上,探索了一种混沌密码新算法,并成功地用于研制文件传输数字链路混沌密码样机,已经在计算机网络中实现了在公共电话上的保密通信试验。该成果的主要创新性点包括:(1)提出了基于混沌复杂性的"一次一算法"的设计思想,并在混沌密码机中得以实现;(2)提出将现代密码和混沌密码相结合以及用混沌映射生成密码替换表的思想,从而能用密码编码学中对应的安全性和性能测试理论来分析算法的安全性。数理统计和试验测试都证明了新算法的有效性和高速度,大大地增强了穷举攻击的难度。(3)研制了混沌噪声源作为密码发生器,可适合于高速场合的应用。(4)研制了文件传输数字链路混沌密码样机,该机具有体积小、连接方便、可嵌套式使用(不改变原来通信装备)、灵活性大和整机成本低等优点。已经通过计算机网络在公共电话网上实现了保密通信试验研究。(5)提出了实现国防或工业现场重要数据通过该密码机的加密传输思想和实施方案。该成果在专用和公共电话网具有较大的应用潜力和发展前景。
13.具有小世界和无标度束流传输网络中束晕的同步与控制
- 方锦清;刘强;李永
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：本文综述了我们在具有小世界和无标度拓扑结构的束流输运网络中的束晕-混沌的同步与控制的研究进展,包括线性耦合控制法、噪声驱动法和全局耦合分区牵制控制法,后者可以实现网络的多目标同步控制,并可以拓广应用于其他混沌耦合的复杂网络中的控制和同步。
14.利用混沌相轨迹控制定位脉冲增强通信保密性
- 王有维;吉林大学农学部;石要武;闫冬梅;刘铭
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：利用混沌脉冲实现保密通信是新一代通信安全的一个重要研究方向,简单的混沌脉冲、混沌模型在一定条件下容易被跟踪或破解,本文在混沌脉冲定位的基础上,利用相空间中相轨迹伪随机特性,并采用混沌相轨迹穿越混沌系统自定义子空间作为混沌定位脉冲序列参数,实现深层次灵活控制,较大地提升了混沌定位脉冲序列的伪随机性,使保密通信的性能得到了提高,仿真结果证明了本文提出的方法。
- 混沌;
- 脉冲;
- 保密;
- 相空间;
15.摇摆运动下自然循环流动不稳定中的混沌现象
- 谭思超;高璞珍;田瑞峰
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：针对摇摆运动下的自然循环流动不稳定进行实验研究,实验结果表明摇摆运动下的流动不稳定存在着强烈的混沌特征,随着加热功率的升高,系统经历了稳定-不稳定-稳定的以及规则脉动-不规则脉动-规则脉动的过程。摇摆运动造成的流动不稳定(波谷不稳定)和密度波型脉动相互叠加形成复合型脉动,加剧了系统的不稳定;复合型脉动分为不规则复合脉动和规则复合脉动两部分,复合型脉动仅发生在高过冷度区域,规则的复合型脉动发生边界与相同热工参数下的密度波型脉动边界接近且受摇摆参数影响较小。
16.一种改进的基于Tent映射混沌扩频序列的产生方法
- 柳平;闫川
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：与传统的混沌扩频码不同,本文以Tent混沌映射基础,采用L比特量化和截短长序列的方法产生的新型的混沌扩频码,分析了该扩频码的相关性能,并代入了DS-CDMA系统与传统混沌扩频码和GOLD码进行了比较。结果表明该方法产生的混沌扩频码各方面性能均和现有的GOLD码相当,甚至更好。适用于扩频通信。
17.基于混沌细胞神经网络的数字图像加密方案
- 臧鸿雁;闵乐泉
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：基于一个新的混沌细胞神经网络(CNN)和Henon映射,本文建立了一个图像加密方案.该方案能够加密计算机所能识别的大部分格式的灰度图像,接收者能够无损地利用本方案恢复明文.本方案对初始条件和系统参数扰动极为敏感,任何大于10<'-13>的扰动将使解密失效.对方案的密钥空间、密钥参数敏感性和加密图像的相关性分析表明本方案具有较高的安全性.
18.基于脉冲同步的混沌信号重构
- 李春彪;江苏经贸职业技术学院工程技术系;胡文;王德纯;南京电子技术研究所
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：从混沌系统的脉冲同步特性出发,阐述基于脉冲同步技术的混沌信号重构方案。在给出基于脉冲同步技术的信号重构框图之后,通过一个具体的考必兹混沌振荡系统揭示基于脉冲同步的信号重构实现技术。仿真结果证明脉冲同步能够获得很好的信号重构效果,且脉冲同步效果与耦合脉冲的频率和耦合强度有关。
19.严格反馈混沌系统的有限时间收敛性控制
- 鞠培军;田力;刘国彩;张卫
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：本文研究严格反馈混沌系统的有限时间收敛性控制器的设计问题。针对具有严格反馈形式的混沌系统,首先通过可逆变换将其转化为与之拓扑共轭但形式简单的标准型,进而通过引入最终有限时间滑动模态的控制器设计机制,保证了系统的状态在有限时间内收敛到系统的平衡点。最后应用给出的控制器设计方法研究了Rossler混沌系统的控制问题,给出了仿真结果。
20.基于多维超混沌系统的图像加密方法研究
- 袁宁;武警宁夏总队司令部;宣蕾
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：本文提出了一种基于多维超混沌系统的图像加密算法,首先采用二维Arnold映射对图像进行置乱,然后由三维广义Henon超混沌映射生成数据序列,采用Logistic映射对数据序列进行扰动生成序列密码,再对置乱后的图像进行像素值加密。本文同时分析了广义Henon映射的发散速度与参数、初值的关系,而后通过Lyapunov指数给定了混沌性与参数的关系。给出了新的参数取值范围:1.55
21.低维连续时间神经网络动态复杂性研究的某些进展
- 袁泉;杨晓松;华中科技大学数学系
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：神经网络具有十分丰富的非线性动力学特性,神经网络的混沌性也一直受到人们广泛的关注。但是现有的工作大都集中在离散时间神经网络模型上,连续时间混沌神经网络由于其模型的研究难度较大,因此在前人的工作中比较少见。本文介绍了人们对低维连续时间神经网络动态复杂性研究的最新工作成果;然后给出一个低维连续时间神经网络存在混沌吸引子的实例;最后介绍了证明低维连续时间神经网络存在混沌吸引子的方法:运用符号动力学与拓扑马蹄理论,可以利用计算机给出较严格的验证。
22.一种实用的混沌数字通信系统及其最优设计
- 汪芙平;王赞基
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：提出了一种具有较高保密性、可靠性和便于工程实现的混沌通信系统,选用连续混沌源以间歇驱动方式实现同步,混沌调制和解调由数值积分以软件方式实现。系统提供了多个自由参数,包括间歇驱动周期T、信息信号放大系数A、单个信息信号的比特数m和传输信号量化位数N等,它们适当选取可以实现增强通信保密性能、提高通信传输效率、降低差错放大倍数等目的。
23.Lorenz方程组的有限差分格式的长时间行为
- 韦超;张法勇
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：我们考虑带有整体吸引子的Lorenz方程组.研究了由Euler隐格式和一类Crank-Nicolson格式生成的离散动力系统,证明了这些离散动力系统都存在整体的吸引子.我们还证明了两个差分格式关于初值都稳定,并在一定的条件下得到了两个差分格式的解都收敛.最
24.无线传感器网络基于混沌扩频及地理路由的安全协议
- 方倩;赵晓群;刘莹
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：许多无线传感器网络(WSN)协议设计过程中,没有考虑到安全问题。本文提出一种安全地理位置协议(SGP)。首先分析了WSN的安全并提出了一种安全协议模型。然后讨论了基于混沌的扩频和基于地理位置的安全路由。在物理层的扩频技术中采用了混沌序列,在安全路由的设计过程中,采用基于MAC层竞争的地理路由选择算法,并同时考虑了安全引导过程。首先改进了基于位置的密钥引导方案,使其不但充分利用地理信息,而且可以同时为广播包和单播包加密,并且转发区域内所有节点都与源节点有共享密钥。在此基础上,对不同数据包采用不同的加密方式,设计了安全的路由/MAC跨层安全协议。分析表明协议具有很好的安全性能,并且开销较小。
25.一种基于参数随机变换的混沌图像加密算法
- 佟晓筠;崔明根
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：本文提出了一种基于参数随机变换的一维混沌映射的图像加密算法,通过随机改变参数和迭代次数,增加了混沌序列的复杂度和长周期性,改进的算法的周期长度是原来n<'2>倍。理论分析该映射可均匀分布,自相关函数和互相关函数有很好的分布特性。通过加密实验,证明这种方式产生的随机序列具有安全性高、加密速度快且易于实现的优点。
26.混沌保密通信与迭代学习辨识
- 孙明轩
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：通过将有限长度信息信号的保密通信归结为迭代学习辨识问题,提出有限长度信息信号混沌保密通信的新方法。该方案将有限长度信息信号掩盖于混沌系统的参数中,以迭代学习辨识技术完全重建该信息信号。文中推导出了全饱和迭代学习辨识算法的收敛性充分条件,可用于选取学习增益。理论分析与数值仿真表明,传输信号的非线性产生机制增强了通信系统的保密程度;迭代学习辨识算法本质上适合于非线性系统的时变参数估计的特点对于混沌保密通信是适宜的。
27.混沌序列密码研究与应用
- 丁群;陈红;丁丽娜
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：本文通过对Lorenz混沌方程积分求解、量化及线性变换得二值混沌输出序列,并利用此方法设计了混沌序列电路、混沌密钥序列模块。由分析表明,所设计的混沌密钥序列模块满足统计测试要求并有较高的复杂度。基于FPGA设计了由混沌密钥序列模块、控制模块及加密算法模块组成的混沌序列密码加密芯片,同时设计了网络数据加密卡实验模型。测试表明,混沌密钥序列算法,加密芯片设计方法结合FPGA的实现是有效的。
28.混沌电路模块化设计及用DSP和FPGA技术产生混沌信号与实现保密通信
- 禹思敏;吕金虎;陈关荣
- 《第1届中国混沌研讨会》 | 2007年
摘要：介绍了我们近年来在混沌电子电路特别是多涡卷混沌电路的模块化通用设计与硬件实现,以及用DSP与FPGA技术产生混沌信号与实现保密通信等方面的一系列研究进展。报告的第一部分内容介绍了基于无量纲状态方程的混沌电路模块化通用设计方法与技术实现。主要内容包括:产生多涡卷混沌吸引子的非线性函数的理论设计与电路实现、无量纲混沌状态方程的变量比例压缩变换、微分-积分转换、时间尺度变换、EWB电路仿真检验、混沌电子电路的模块化通用设计方法与硬件实现技术的典型应用实例等。根据混沌电路的模块化通用设计方法,我们成功地对各种复杂的多方向分布网格状多涡卷混沌电路进行了模块化通用设计与硬件实现,例如:多方向分布网格状多涡卷Chua电路、多涡卷广义Jerk电路、基于时滞函数与饱和函数的多方向分布网格状多涡卷混沌电路、广义多折叠环面电路、网格状多环面电路、环状多涡卷Lorenz系统族、多涡卷MCK四阶超混沌电路等。在第一部分内容中,我们还进一步给出了多方向分布网格状多涡卷Chua电路和四涡卷Lorezn电路等几个典型实例,对混沌电路模块化通用设计进行了具体的介绍。报告的第二部分则分别以高阶Chua系统、环状多涡卷Lorenz系统族、文氏电桥非线性环形耦合超混沌保密通信系统等几个典型实例,介绍了基于数字化处理技术,对描述连续时间混沌系统的无量纲状态方程进行离散化处理和变量比例变换,在此基础上用DSP和FPGA技术产生混沌信号与实现保密通信等方面的内容。