混沌序列

摘要： 针对MIMO雷达相位编码信号集的优化设计问题,基于鲸鱼优化算法提出了两种改进策略。一是通过混沌映射生成初始种群,提高种群的多样性以及初始解的质量,扩大种群范围,防止结果陷入局部最优;二是借鉴粒子群算法的权重思想改变自适应更新方程,均衡全局搜索和局部搜索能力,提高收敛精度,从而达到寻求最佳结果的目的。混沌-鲸鱼优化算法不仅设计出了相关性能良好的MIMO雷达相位编码信号集,而且与现有算法相比,该算法收敛速度和收敛精度均有明显提高。

摘要： 变压器在服役期间其各个部分都会发生老化,影响其使用寿命。通过刻画其健康程度有助于电力部门预测变压器在运行期间的故障率以及剩余寿命,对确保变压器的安全运行极为重要。文中利用变压器故障浴盆曲线的思想,对收集到的变压器故障率进行Weibull拟合,得到故障率曲线;考虑变压器运行环境与负荷因素,利用糠醛含量构建健康指数剩余寿命预测模型。通过混沌序列优化BP神经网络权重参数进行数据挖掘,构建起多参数关联的变压器寿命预测模型,并引入交叉验证机制提高网络泛化能力。通过实例训练与测试对比,说明提出的方法有较高的预测精度,能准确运用于变压器的寿命预测。

摘要： 近年来配电网分布式光伏数量不断增加,不合理的分布式光伏接入位置和容量给配电网带来了极大的冲击。针对分布式光伏接入位置和容量不合理给配电网带来的影响,提出了一种以投资成本最低、网损最小、电压质量最优为优化目标的选址定容模型。结合遗传算法、混沌序列和花授粉算法求解优化模型。通过混沌序列对花粉位置进行初始化,保证种群的多样性。在花授粉算法局部最优时,最优解被用作遗传算法的初始参数进行选择、交叉、变异来更新种群,保持种群的多样性,提高算法的寻优能力。通过仿真对所提方法的可行性进行验证。结果表明,改进算法的收敛性明显提高,从改进前300次提升到改进后40次迭代后开始收敛。优化配置后,电压效应较差的节点和损耗都得到了明显改善。该研究为含分布式电源的配电网选址定容提供一定的参考和借鉴。

摘要： 针对降低峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio,PAPR)的主要技术的降低效果普遍不理想的情况,文中提出一种基于混沌序列低相关性的部分传输序列法(Chaotic Sequence with Low Correlation of Partial Transmission Sequence,CL-PTS)。该方法使用自相关性较低的数条混沌序列与原始信号相乘,经过快速傅里叶逆变换(Inverse Fast Fourier Transform,IFFT)降低OFDM系统的瞬时功率平均值。仿真结果表明,在互补累积分布函数(Complementary Cumulative Distribution Function,CCDF)为10^(-3)时,该方法降低PAPR的效果相比其他同类算法有1 dB左右的增益,但算法的计算复杂度过高且需消耗较多的频谱资源。在此情况下,提出了改进的相关性算法(Chaotic Sequence with Low Correlation of Modified Partial Transmission Sequence,CM-PTS),分析了PTS算法的子块数对计算量的影响。利用IFFT变换的特点,通过改变序列在系统中的插入位置达到降低PAPR的目的。实验结果表明,CM-PTS算法在增加较少计算量的同时可以使PAPR的值降低约0.5 dB,同时不会引起误比特率的提高。

摘要： 为保护图像信息在通信的传输过程中不被未授权的人员轻易的获取。图像加密解密技术应运而生,并得到长足发展。文章根据对常用的图像加密技术的探索,设计并实现基于混沌理论、像素级别打乱和隐写术的图像加密算法。利用MATLAB软件对图像像素打乱后,与生成的混沌序列按位异或得到加密图像,最后再将加密图像隐写入载体图像中从而完成最后的加密操作。这样操作后,增加破解者的破解难度,同时也让图像在传输过程中不易引起攻击者的警觉。

摘要： 为提高加权异构信息的安全性,提出了基于混沌序列的加权异构信息加密存储方法。该算法利用混沌序列定义其公钥和主密钥作为初始密钥,通过分析加权异构信息的存储节点分布,获得局部性交叉项对角切片,利用加权异构信息流特征的分割完成优化存储。压缩冗余信息特征,根据用户的权限控制结构计算加权异构信息的密钥参数,对其进行分段线性映射,异或操作明文字节、密钥字节,实现加密存储。试验表明,基于混沌序列的加权异构信息加密存储方法在密钥生成时间、安全性、加权异构信息的加密性、存储空间大小等方面具有较高的安全性。

摘要： 为了应对日益增大的图像安全问题,提出一种结合二维Logistic映射与二维离散余弦变换(2D-DCT)的数字图像隐藏算法.首先,利用二维Logistic映射产生的混沌序列对秘密图像进行像素扩散与置乱,从而达到对秘密图像的加密效果.接着,分块对载体图像进行二维离散余弦变换,然后把扩散与置乱后的图像信息分存在变换后每块的右下角.最后再进行二维离散余弦反变换(2D-IDCT),并得到隐密图像.实验结果也表明,该算法安全可行且隐藏效果良好.

摘要： 为了更好地对矿井回采工作面瓦斯的涌出量做出准确的预测,提出了将改进的人工蜂群与最小二乘支持向量机(IABC-LSSVM)相耦合的瓦斯涌出量预测方法。首先,在人工蜂群(ABC)算法中引入混沌序列来确定更优的初始蜜源,并结合自适应因子更新搜索步长,从而避免陷入局部最优的情况;然后,利用改进后的人工蜂群算法对最小二乘机的核宽度和正则化参数进行寻优;最后,使用优化后的参数进行定量分析,在归一化处理后建立瓦斯涌出量的非线性预测模型。结果表明,IABC-LSSVM模型与其他三种改进预测模型相比具有更高的准确率,能够为复杂因素下煤矿工作面瓦斯涌出的预测提供可靠的理论依据。

摘要： 结合遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)的优点以及混沌运动的特性,提出了混沌粒子群遗传算法(CPSO-GA),并使用五个高维非线性测试函数考察此算法的性能。在固定进化代数、所调用目标函数次数接近以及固定收敛精度三种情况下对算法进行数值试验,结果表明,与其他文献中提出的算法相比,CPSO-GA能100%地找到最优解,收敛效果及寻优能力好,并能有效摆脱局部极小点,且调用目标函数次数最少,大大降低了计算量。

摘要： 基于多脉冲发射(Multiping)技术的深海底质探测设备以短时延连续发射信号,充分利用深海海水信道,有效提高探测效率.但是,在海底走势变化较大,及底质结构存在差异时,不同时刻发出的声信号在接收端有可能发生混叠.提出使用混沌序列解决这一问题,建立了两种混沌序列筛选流程及调制模型,并对两种调制模型进行了仿真和水池实验对比,验证了频带分离相位连续的调频调制方式可以有效分离时频混叠的信号.

摘要： 针对常规伪随机扩频序列在深空测控中数量和安全的局限性,提出一种基于随机抽取量化产生混沌序列的方法.该方法对不同映射产生的混沌实值序列进行量化,生成具有足够优良特性的有限长混沌序列.对该序列在不同参数条件下进行相关性、自相关旁瓣及互相关均方值、0-1平衡性、游程特性仿真.进一步对该序列进行五项基本统计测试,以检验所产生序列是否真正具有随机序列的一些性质.最后,综合分析结果,得出混沌序列在一定条件下是可以作为扩频码来使用的结论.

摘要： 为了提高软件水印的抗攻击性能,提出基于中国剩余定理和混沌序列的软件水印分割和散列方案.运用中国剩余定理将水印信息进行分割,设计改进的Logistic映射将水印信息映射成混沌序列生成子水印,最后利用混沌序列将子水印散列到宿主程序当中.由于混沌序列具有初始值敏感特性、类随机性和不可预测性,该方案能明显提高软件水印的鲁棒性和隐蔽性。

摘要： 导航信号扩频码是卫星导航系统中基本的组成之一，直接关系到导航系统的性能。GPS、Galileo等卫星导航系统在新的民用信号体制设计中均采用了码速率更高码长更长的新扩频码，并采用了分层编码的设计来提高系统的性能。本文将首先提出一种基于混沌序列的测距码，并给出该混沌序列的近似实现方法。然后利用该方法产生一组扩频序列。最后介绍一种基于Welch界的较全面的导航系统测距码评估方法，通过该方法对新产生扩频码的各方面性能进行综合评价，并与Galileo民用信号的测距码的性能进行对比，得到不同测距码的性能分析结果。旨在通过对导航系统测距码性能评估为今后的测距码设计提供一定参考。

摘要： 针对万有引力搜索算法存在局部优化能力差的问题,引入混沌序列和遗传算法的交叉思想对其改善,并将其应用于SVM的参数优化,通过仿真实验验证了该SVM模型具有更高的精度.最后将该模型应用于火电厂一次风机的状态监测,实验结果表明该模型是有效的.

摘要： 介绍了随机脉位调制测距的原理,推导并分析了基于混沌序列的随机脉位调制信号,对信号模型及测距原理进行了仿真.仿真结果表明该测距体制具有优良的距离截止特性,较高距离分辨率和测距精度,适用于近炸引信.

摘要： 为降低最小二乘支持向量机(LSSVM)的计算量，提出一种最近邻方法，利用与测试数据欧式距离最小且差分变化规律相似的训练向量组成简化的训练矩阵，寻找训练阵与预测阵之间的高维非线性映射规律。由于训练数据与测试数据在变化趋势上十分相似，因此，该多步预测方法与以往由单步迭代方法相比，大大简化了训练阵的规模，提高了运算速度。实验表明，该方法对Lorenz纯净序列和含噪声序列都有较好的预报效果。

摘要： 概述了混沌测控的基本概念，归纳了混沌序列的主要特性并与m、Gold序列进行了比较，介绍了混沌序列的种类和截断码的码库生成，提出了截断混沌序列和无限混沌序的测控通信系统方案设想。

摘要： 网络编码应用研究安全问题的重要性日益凸显出来,针对安全问题提出一种基于cat-logistic模型的安全网络编码.首先,构造混沌安全模型,通过产生种子秘增强编码的安全性.此次,利用信宿译码将通过混沌系统产生的加密信息整合成信源密文.最后,由混沌解密得到信源信息.经仿真实验验证,基于该混沌模型的安全网络编码可以有效地抵御窃听攻击和污染攻击.

摘要： 网络编码应用研究安全问题的重要性日益凸显出来,针对安全问题提出一种基于cat-logistic模型的安全网络编码.首先,构造混沌安全模型,通过产生种子秘增强编码的安全性.此次,利用信宿译码将通过混沌系统产生的加密信息整合成信源密文.最后,由混沌解密得到信源信息.经仿真实验验证,基于该混沌模型的安全网络编码可以有效地抵御窃听攻击和污染攻击.

摘要： 网络编码应用研究安全问题的重要性日益凸显出来,针对安全问题提出一种基于cat-logistic模型的安全网络编码.首先,构造混沌安全模型,通过产生种子秘增强编码的安全性.此次,利用信宿译码将通过混沌系统产生的加密信息整合成信源密文.最后,由混沌解密得到信源信息.经仿真实验验证,基于该混沌模型的安全网络编码可以有效地抵御窃听攻击和污染攻击.

摘要： 本发明公开了一种基于m序列的Lorenz混沌伪随机序列发生器，包括初值选取模块、Lorenz混沌迭代模块、量化模块和m序列扰动模块。初值选取模块用于在Lorenz混沌迭代开始前，赋给Lorenz混沌方程所需的初值，并将上一次迭代产生的输出值赋给下一次迭代作为初值；Lorenz混沌迭代模块通过浮点小数运算实现Lorenz混沌方程的运算，产生混沌实值序列；量化模块通过位序列设计方法将混沌实值序列转化为伪随机序列；m序列扰动模块通过线性反馈移位寄存器产生m序列，并使用m序列对混沌实值序列施加扰动，将扰动后的混沌实值序列返回初值选取模块，进行下一轮迭代运算。本发明克服了现有伪随机序列随机性不足，其密钥空间大，能够抗穷举攻击，满足各种应用场合的要求。

摘要： 本发明公开了一种用于产生全光混沌序列的发生器及发生方法。包括：不对称光耦合器，对入射光分光，对应送至1-N个光混沌子序列发生器，用于激励产生对应的长度任意的1-N路光混沌子序列；再经光延迟器和时分复用器，使1-N路光混沌子序列按时序顺序混合成一个长的光混沌序列输出。每个混沌子序列发生器可以采用由1-M个马赫-曾德尔干涉仪构成的马赫-曾德尔干涉仪阵列，按照预先设置的与波长、光强相对应的工作参数，对输入光进行干涉，使马赫-曾德尔干涉仪阵列输出的M组光脉冲信号的振幅满足切比雪夫映射关系。该发生器及方法不存在光-电-光转换，无动力特征退化等。

摘要： 本发明公开了一种高速高精度混沌函数的混沌序列生成方法和序列发生器。初值密钥电路存入混沌锁存器初始值，μ值密钥电路存入序列μi值；每个cp混沌函数完成一次迭代运算：按位变换电路对混沌锁存器输出作按位异或，用按位异或实现减法运算N-1-|xi|等；移位数据选择器以μi作为数据选择器的地址码，将数据右移多位，然后用减法实现乘法μi×数据；在cp上升沿将减法结果存入混沌锁存器，每个cp生成一个160位混沌输出；有初值密钥和μ值密钥，随机性好；精度远大于double型，cp周期可到90ns，加密128位明文需要1.7μs；可用FPGA、CPLD和ASIC等实现，用于网络安全技术领域，特别是无线网络和无线传感器网络。

摘要： 本发明涉及一种基于混沌序列和超混沌系统的彩色图像加密方法，主要包括以下步骤：对原始彩色图像进行位级联合置乱，得到置乱图像；将置乱图像分解成R、G、B三基色分量，并利用超混沌系统生成用于加密置乱图像的加密矩阵；利用加密矩阵、并结合明文信息和三基色分量信息改变置乱图像的三基色分量的所有像素值，进行联合扩散，得到联合扩散后图像的三基色分量，从而得到最终的加密图像。上述方法大大增加了密钥空间，使得安全性、加密效果和密钥敏感性更高，抗攻击能力更强，并更易于硬件实现。

摘要： 本发明公开了一种用于产生全光混沌序列的发生器及发生方法。包括：不对称光耦合器，对入射光分光，对应送至1-N个光混沌子序列发生器，用于激励产生对应的长度任意的1-N路光混沌子序列；再经光延迟器和时分复用器，使1-N路光混沌子序列按时序顺序混合成一个长的光混沌序列输出。每个混沌子序列发生器可以采用由1-M个马赫-曾德尔干涉仪构成的马赫-曾德尔干涉仪阵列，按照预先设置的与波长、光强相对应的工作参数，对输入光进行干涉，使马赫-曾德尔干涉仪阵列输出的M组光脉冲信号的振幅满足切比雪夫映射关系。该发生器及方法不存在光-电-光转换，无动力特征退化等。

摘要： 本发明公开了一种高速高精度混沌函数的混沌序列生成方法和序列发生器。初值密钥电路存入混沌锁存器初始值，μ值密钥电路存入序列μi值；每个cp混沌函数完成一次迭代运算：按位变换电路对混沌锁存器输出作按位异或，用按位异或实现减法运算N－1－|xi|等；移位数据选择器以μi作为数据选择器的地址码，将数据右移多位，然后用减法实现乘法μi×数据；在cp上升沿将减法结果存入混沌锁存器，每个cp生成一个160位混沌输出；有初值密钥和μ值密钥，随机性好；精度远大于double型，cp周期可到90ns，加密128位明文需要1.7μs；可用FPGA、CPLD和ASIC等实现，用于网络安全技术领域，特别是无线网络和无线传感器网络。

摘要： 本发明公开了一种离散混沌序列控制连续混沌系统的工作方法。步骤1：任取一个连续混沌系统；步骤2：任取一个状态变量取值得到序列值，并将此序列值引入连续混沌系统，并根据需要增加原连续混沌系统的参数，得到最终构造的新的连续混沌系统。当连续系统的参数是离散系统产生，一方面离散系统本身产生随机序列的不可知性加强了连续系统得到结果的不可知性，另一方面连续系统本身具有丰富的混沌现象，因此连续混沌系统在离散混沌系统序列的控制下具有的混沌特性更加显著。

摘要： 本发明公开一种高维动力系统的混沌化及其混沌序列产生方法，方法如下：设m维离散动力系统，Sn+1＝ASnmodc，A是常系数矩阵，由于m维离散动力系统中没有非线性项，所以雅可比矩阵是A，因此，P＝An，参数矩阵A的特征值决定了系统的李雅普诺夫指数；给定李雅普诺夫指数值LE1,LE2,...LEm，并计算特征值，设计一个m×m维非奇异矩阵q；计算参数矩阵A＝qΛq‑1，并带入原模型中重构离散动力系统；将状态向量的初始值作为初始密钥，利用重构离散动力系统的时间序列产生随机序列；本发明能够实现对李雅普诺夫指数的精确控制，实现了具有周期吸引子的周期系统和具有不动点吸引子的系统，由该方法输出的混沌序列具有更复杂的混沌行为。

摘要： 本发明涉及一种基于混沌序列和超混沌系统的彩色图像加密方法，主要包括以下步骤：对原始彩色图像进行位级联合置乱，得到置乱图像；将置乱图像分解成R、G、B三基色分量，并利用超混沌系统生成用于加密置乱图像的加密矩阵；利用加密矩阵、并结合明文信息和三基色分量信息改变置乱图像的三基色分量的所有像素值，进行联合扩散，得到联合扩散后图像的三基色分量，从而得到最终的加密图像。上述方法大大增加了密钥空间，使得安全性、加密效果和密钥敏感性更高，抗攻击能力更强，并更易于硬件实现。

摘要： 本发明公开了一种基于混沌序列的星载信号隐秘处理方法，首先利用方程产生混沌序列，后将混沌序列信号进行分段，根据记录数值的正负情况对每段信号的第一个数据进行判定，记录第一个数值的正负情况，将该数值转化为二进制数后与判定结果一起构成干扰信号的识别信号；将各段混沌信号与目标信号混合并在混合后的各段信号前添加识别信号组成转发信号。在接收端根据识别信号在本地生成干扰信号，通过时延‑频偏二维相关处理得到接收信号相对于本地生成干扰信号的时延及频偏粗估计值，在干扰对消过程中，粗估计的结果为基准，设计精细的时延及频偏对消步长，实现干扰的精确对消，进而获得转发信号中目标信号。本发明方法简单、易于工程实现，隐蔽性强。