基于分数阶Chen超混沌的频域自适应图像加密算法 被引量：8

1

作者 梁晏慧 李国东 王爱银 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2019年第S11期488-492,共5页

随着互联网科技的发展与繁荣,数字图像的传播与应用越来越广泛,数字图像的安全性也越来越受到重视。在图像加密算法中,置乱-扩散结构的加密算法因符合图像数据二维分布的特点,得到了普遍的应用。然而,普通的置乱-扩散加密算法存在安全... 随着互联网科技的发展与繁荣,数字图像的传播与应用越来越广泛,数字图像的安全性也越来越受到重视。在图像加密算法中,置乱-扩散结构的加密算法因符合图像数据二维分布的特点,得到了普遍的应用。然而,普通的置乱-扩散加密算法存在安全性不高、加密效率低等问题。因此,文中使用分数阶Chen超混沌在频域上置乱,再设计超混沌S盒进行代换,最后用双向异或循环左移扩散,从而达到了结合频域与空域,置乱、代换、扩散相结合的一整套加密流程。该算法的密钥空间大、密钥敏感性高、密文统计直方图均匀、密文相邻像素的相关性低、安全性高、抗差分攻击能力强,并且信息熵接近理想值。该算法仅通过3轮迭代就可达到与以前提出的图像加密算法相同的安全级别,加密效率得到了显著提高。 展开更多

关键词 分数阶chen超混沌 整数Haar小波 频域置乱 超混沌S盒代换 双向扩散

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基于改进观测器的分数阶超混沌Chen系统广义同步 被引量：4

2

作者 陈向荣 刘崇新 李永勋 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期238-242,共5页

基于分数阶微积分的预估-校正算法,研究了分数阶超混沌Chen系统,并进行了数值仿真.仿真结果表明,分数阶超混沌Chen系统存在超混沌的最低阶数为3.8阶.根据分数阶稳定性理论,设计了一种改进的状态观测器,利用解析的方法求得广义同步的响... 基于分数阶微积分的预估-校正算法,研究了分数阶超混沌Chen系统,并进行了数值仿真.仿真结果表明,分数阶超混沌Chen系统存在超混沌的最低阶数为3.8阶.根据分数阶稳定性理论,设计了一种改进的状态观测器,利用解析的方法求得广义同步的响应系统,从理论上证明了广义同步方法的可行性.最后,利用该同步方法实现了3.8阶超混沌Chen系统的广义同步,数值仿真结果证实了它的有效性. 展开更多

关键词 分数阶超混沌chen系统 广义同步 观测器

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基于改进观测器的分数阶超混沌Chen系统广义同步

3

作者 陈向荣 刘崇新 李永勋 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1169-1169,共1页

基于分数阶微积分的预估-校正算法，研究了分数阶超混沌Chen系统，数值仿真结果表明，分数阶超混沌Chen系统存在超混沌的最低阶数为3．8阶，并根据分数阶稳定性理论，设计了一种改进的状态观测器，利用解析的方法求得广义同步的响应系... 基于分数阶微积分的预估-校正算法，研究了分数阶超混沌Chen系统，数值仿真结果表明，分数阶超混沌Chen系统存在超混沌的最低阶数为3．8阶，并根据分数阶稳定性理论，设计了一种改进的状态观测器，利用解析的方法求得广义同步的响应系统，从理论上证明了该同步方法的可行性．最后，利用该同步方法实现了3．8阶超混沌Chen系统的广义同步，数值仿真结果证实了它的有效性． 展开更多

关键词 分数阶微积分 chen系统 状态观测器 广义同步 超混沌 仿真结果 同步方法 稳定性理论

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基于分数阶超混沌的混沌细胞自动机图像加密算法 被引量：1

4

作者 梁晏慧 李国东 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2019年第S11期502-506,共5页

为了保证信息传输过程中图像的安全性和可靠性,普通的置乱-扩散加密算法已不能够满足现有的安全与效率问题。文中将明文转化为哈希值作为混沌的初始值,使用分数阶Chen超混沌产生4个混沌序列。首先运用了三维Arnold映射进行双向变参置乱... 为了保证信息传输过程中图像的安全性和可靠性,普通的置乱-扩散加密算法已不能够满足现有的安全与效率问题。文中将明文转化为哈希值作为混沌的初始值,使用分数阶Chen超混沌产生4个混沌序列。首先运用了三维Arnold映射进行双向变参置乱,再设计了超混沌S盒进行代换,最后用混沌细胞自动机循环扩散,从而达到了置乱、代换、扩散(DSD)相结合的一整套加密流程。该算法的密钥空间大、密钥敏感性高、安全性高、抗差分攻击能力强、密文统计直方图均匀、密文相邻像素相关性低,信息熵接近理想值。该算法不需要多轮迭代就可达到很高的安全级别,加密安全性与加密效率得到了显著提高。 展开更多

关键词 分数阶chen超混沌 三维Arnold映射 双向变参 超混沌S盒代换 混沌细胞自动机

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异结构的分数阶超混沌系统函数投影同步及参数辨识 被引量：13

5

作者 董俊 张广军 +1 位作者 姚宏 王珏 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1371-1375,共5页

该文以分数阶Chen混沌系统和一个新的分数阶超混沌系统为例,研究参数不确定的分数阶混沌系统和超混沌系统函数投影同步及参数辨识。首先,基于分数阶系统稳定性理论和非线性动力学理论,构造出相应的非线性控制器和不确定参数的辨识规则;... 该文以分数阶Chen混沌系统和一个新的分数阶超混沌系统为例,研究参数不确定的分数阶混沌系统和超混沌系统函数投影同步及参数辨识。首先,基于分数阶系统稳定性理论和非线性动力学理论,构造出相应的非线性控制器和不确定参数的辨识规则;由此实现了参数不确定的分数阶超混沌系统的函数投影同步及不确定参数的辨识。其次,利用分数阶稳定性理论,对上述同步给出了严格的数学证明。最后,借助于预估-校正算法,利用数值模拟验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 超混沌系统 参数辨识 分数阶 函数投影同步 非线性控制器

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分数阶Lorenz超混沌系统的动力学分析与电路设计 被引量：15

6

作者 陈恒 雷腾飞 +1 位作者 王震 刘文强 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第1期59-63,共5页

针对一类分数阶Lorenz超混沌系统,分别从系统的分岔图、Lyapunov指数图和吸引子相图等角度分析与验证了分数阶Lorenz超混沌系统丰富的动力学行为.同时基于整数阶混沌电路的设计策略,设计了模拟电路,实现了分数阶Lorenz超混沌系统.最后,... 针对一类分数阶Lorenz超混沌系统,分别从系统的分岔图、Lyapunov指数图和吸引子相图等角度分析与验证了分数阶Lorenz超混沌系统丰富的动力学行为.同时基于整数阶混沌电路的设计策略,设计了模拟电路,实现了分数阶Lorenz超混沌系统.最后,通过示波器观察到电路仿真结果与数值仿真结果具有一致性,从而揭示了分数阶超混沌系统的可实现性,也表明了分数阶混沌电路的正确性. 展开更多

关键词 分数阶超混沌系统 LYAPUNOV指数 分岔图 模拟电路

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一个分数阶超混沌系统同步及其保密通信研究 被引量：12

7

作者 薛薇 徐进康 贾红艳 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1915-1921,1928,共8页

应用单向耦合同步的方法对所给出的一个同量分数阶超混沌系统的自同步进行设计和实现,并从理论上分析了该同步方法的正确性和有效性。另外,以3.6阶超混沌系统为例,利用基于Bode图频域近似的方法,对该分数阶超混沌系统及其单向耦合同步... 应用单向耦合同步的方法对所给出的一个同量分数阶超混沌系统的自同步进行设计和实现,并从理论上分析了该同步方法的正确性和有效性。另外,以3.6阶超混沌系统为例,利用基于Bode图频域近似的方法,对该分数阶超混沌系统及其单向耦合同步系统进行模拟电路设计与实现,得到的电路实现结果与数值仿真结果一致,验证了该单向耦合同步是实际可行的。在此基础上,进一步对基于该耦合同步的混沌掩盖保密通信方案进行分析研究,得到的数值仿真结果和实际电路实验结果吻合,表明该保密通信方案有效可行,且具有良好的保密性。 展开更多

关键词 分数阶超混沌系统 单向耦合同步 保密通信 电路实现 数值仿真

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分数阶Lorenz超混沌系统及其电路仿真 被引量：18

8

作者 崔力 欧青立 徐兰霞 《电子测量技术》 2010年第5期13-16,共4页

在Lorenz超混沌系统的基础上提出了分数阶超混沌系统,通过数值仿真、研究了系统的基本动力学特性,分析了在不同参数条件下的吸引子相图。设计了硬件电路并运用EWB软件对该电路进行仿真,电路仿真说明分数阶电路是可以实现的。

关键词 分数阶 超混沌 EWB

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一类分数阶超混沌系统的同步及其应用 被引量：3

9

作者 谭文 蒋逢灵 +2 位作者 王耀南 刘贤群 伍丰 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2013年第1期166-170,共5页

应用分数阶微积分稳定性理论,提出了一类分数阶超混沌系统同步控制的新方法,通过在分数阶超混沌响应系统中设计两个控制器,实现了分数阶超混沌Chen系统之间的同步。并将该方案应用到保密通信中,利用混沌掩盖技术,实现了复杂非周期信号... 应用分数阶微积分稳定性理论,提出了一类分数阶超混沌系统同步控制的新方法,通过在分数阶超混沌响应系统中设计两个控制器,实现了分数阶超混沌Chen系统之间的同步。并将该方案应用到保密通信中,利用混沌掩盖技术,实现了复杂非周期信号的安全传送,在接收端通过去掩盖,毫无失真地恢复了有用传送信号。数值仿真和理论分析结果的一致性表明了该方案的有效性和可行性。 展开更多

关键词 分数阶超混沌系统 混沌同步 保密通信

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基于状态观测器的新分数阶超混沌系统广义同步 被引量：4

10

作者 孙宁 王智良 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期165-168,共4页

研究一个新分数阶超混沌系统的非奇异矩阵系数的广义同步问题.根据实际问题需要,这个新的分数阶超混沌系统采用Caputo分数阶导数的定义.针对这个系统,设计了一个基于极点配置理论和分数阶线性系统稳定理论的状态观测器.通过配置误差系... 研究一个新分数阶超混沌系统的非奇异矩阵系数的广义同步问题.根据实际问题需要,这个新的分数阶超混沌系统采用Caputo分数阶导数的定义.针对这个系统,设计了一个基于极点配置理论和分数阶线性系统稳定理论的状态观测器.通过配置误差系统系数矩阵极点位置,设计得到反馈矩阵L,使得观测器状态的线性非奇异变换与该分数阶超混沌系统的状态实现广义同步,从而也使这个观测器可以实现包括完全同步、反同步和投影同步等经典的同步形式.数值仿真验证了该方法的有效性. 展开更多

关键词 分数阶 超混沌系统 广义同步 极点配置 状态观测器

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带未知参数的分数阶超混沌系统自适应同步控制 被引量：2

11

作者 李雄 李生刚 +1 位作者 刘恒 王晓辰 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期19-23,共5页

研究了一类带未知参数的分数阶超混沌系统。基于分数阶Lyapunov稳定性理论构造控制器以及分数阶的参数自适应规则,以分数阶超混沌Chen系统和分数阶超混沌Lorenz系统为例实现了同步控制。在分数阶超混沌系统稳定性分析中利用平方Lyapuno... 研究了一类带未知参数的分数阶超混沌系统。基于分数阶Lyapunov稳定性理论构造控制器以及分数阶的参数自适应规则,以分数阶超混沌Chen系统和分数阶超混沌Lorenz系统为例实现了同步控制。在分数阶超混沌系统稳定性分析中利用平方Lyapunov函数,提出一个针对含时变系数矩阵的非线性分数阶系统稳定性判定方法,数值仿真结果验证了所提控制方法的可行性。 展开更多

关键词 分数阶超混沌系统 自适应律 同步控制

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基于分数阶超混沌系统和DWT的数字水印研究 被引量：2

12

作者 林涛 吴朋 +2 位作者 高凤梅 于毅 王林泓 《激光杂志》 北大核心 2015年第6期59-63,共5页

为了提高基于低维整数阶混沌系统的数字水印的加密效果,提出了采用分数阶超混沌系统对数字水印图像进行加密,并通过离散小波变换对密文水印进行嵌入及提取的方法。首先,借助预估-校正法产生分数阶Liu超混沌系统的混沌序列,并利用混沌序... 为了提高基于低维整数阶混沌系统的数字水印的加密效果,提出了采用分数阶超混沌系统对数字水印图像进行加密,并通过离散小波变换对密文水印进行嵌入及提取的方法。首先,借助预估-校正法产生分数阶Liu超混沌系统的混沌序列,并利用混沌序列对明文水印图像进行混沌置乱和像素值扩散加密;然后,运用离散小波变换对宿主图像和密文水印图像进行分解和重构,实现密文水印的嵌入和提取;最后,对水印加密系统的初值和分数阶阶数敏感性进行验证,并且对含水印图像进行像素损毁攻击和JPEG压缩攻击测试。实验表明,基于分数阶超混沌系统和DWT的数字水印方法在加密解密、抗像素损毁攻击和抗JPEG压缩攻击等性能方面具有良好的效果。 展开更多

关键词 分数阶 超混沌系统 离散小波变换 数字水印

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一分数阶四翼超混沌系统的同步控制 被引量：1

13

作者 杨志宏 屈双惠 +1 位作者 吴淑花 于津江 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期857-860,共4页

文章提出了1个四维分数阶超混沌系统,系统的每个方程中都含有1个三次非线性交叉乘积项,具有真正的四翼混沌吸引子。利用非线性反馈控制法设计了控制器,得到了使响应系统与驱动系统实现同步时反馈控制增益的取值范围,数值仿真结果验证了... 文章提出了1个四维分数阶超混沌系统,系统的每个方程中都含有1个三次非线性交叉乘积项,具有真正的四翼混沌吸引子。利用非线性反馈控制法设计了控制器,得到了使响应系统与驱动系统实现同步时反馈控制增益的取值范围,数值仿真结果验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 分数阶超混沌系统 四翼混沌吸引子 非线性反馈控制

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分数阶超混沌Lorenz系统的数值求解及其动力学特性分析 被引量：1

14

作者 罗少轩 何博侠 +1 位作者 乔爱民 王艳春 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第4期1070-1074,共5页

采用预估—校正算法和Adomian分解算法求解分数阶超混沌Lorenz系统,并对比研究两种算法结果。从得到的吸引子和频谱结果来看,两种算法得到的结果比较一致,都可用于分数阶混沌系统数值求解。分析了系统的动力学特性和C0复杂度,实验结果... 采用预估—校正算法和Adomian分解算法求解分数阶超混沌Lorenz系统,并对比研究两种算法结果。从得到的吸引子和频谱结果来看,两种算法得到的结果比较一致,都可用于分数阶混沌系统数值求解。分析了系统的动力学特性和C0复杂度,实验结果表明分数阶Lorenz系统具有丰富的动力学特性,采用Adomian算法能够得到更小的系统产生混沌最小阶数,当参数变化时,系统的混沌范围更广。最后基于C0复杂度设计了一种有效的系统参数选取算法。为分数阶混沌系统应用提供了理论与实验基础。 展开更多

关键词 超混沌LORENZ系统 分数阶微积分 Adomian分解算法 预估—校正算法 C0复杂度

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分数阶超混沌系统的模糊控制和同步 被引量：1

15

作者 刘健辰 谭文 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第34期196-199,共4页

采用分数阶T-S模糊模型对分数阶超混沌系统建模,采用并行分布补偿方法设计模糊控制器,通过适当设置状态反馈矩阵使得闭环极点位于稳定区域内,从而保证闭环系统满足渐近稳定性条件,通过设置同步状态反馈矩阵实现两个具有不同初始条件的... 采用分数阶T-S模糊模型对分数阶超混沌系统建模,采用并行分布补偿方法设计模糊控制器,通过适当设置状态反馈矩阵使得闭环极点位于稳定区域内,从而保证闭环系统满足渐近稳定性条件,通过设置同步状态反馈矩阵实现两个具有不同初始条件的分数阶Rossler超混沌系统的同步,数值仿真结果表明该方案的效果十分理想。 展开更多

关键词 分数阶混沌系统 Rossler超混沌系统 模糊控制 混沌同步

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非线性耦合分数阶Chen混沌系统和网络的同步 被引量：3

16

作者 许碧荣 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第20期82-86,共5页

利用非线性函数耦合混沌同步方法,讨论分数阶Chen混沌系统的同步问题,分析初始值和耦合系数的选择对于实现混沌同步的影响。并将该方法推广,实现规则网络的混沌同步。通过数值模拟实验,验证所提出方法的有效性。

关键词 非线性耦合函数 分数阶chen混沌系统 混沌同步 网络

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分数阶不确定超混沌Bao系统滑模同步的两种方法 被引量：1

17

作者 李巧利 毛北行 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第2期30-34,共5页

研究分数阶不确定超混沌Bao系统滑模同步的两种方法,设计分数阶控制器与滑模函数,获得分数阶不确定超混沌Bao系统滑模同步的两个充分条件.研究表明:在设计适当的滑模面与控制律下,不确定分数阶超混沌Bao系统可取得滑模同步.

关键词 不确定 分数阶 超混沌Bao系统 滑模同步

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基于量子混沌粒子群优化算法的分数阶超混沌系统参数估计 被引量：9

18

作者 闫涛 刘凤娴 陈斌 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期333-340,共8页

为了对分数阶超混沌系统中的未知参数进行准确估计,提出一种量子混沌粒子群优化算法(Quantum chaos particle swarm optimization,QCPSO).该算法通过对量子粒子群优化算法(Quantum behaved particle swarm optimization,QPSO)的实现机... 为了对分数阶超混沌系统中的未知参数进行准确估计,提出一种量子混沌粒子群优化算法(Quantum chaos particle swarm optimization,QCPSO).该算法通过对量子粒子群优化算法(Quantum behaved particle swarm optimization,QPSO)的实现机理进行分析,并结合量子纠缠与混沌系统之间的相关性而实现.首先,将量子势阱中心视为混沌吸引子围绕的不动点,处于吸引子外部的粒子会逐渐聚集于吸引子之内,而处于吸引子内部的粒子会出现快速分离扩散的现象;然后,采用基于随机映射的粒子更新机制,充分保证混沌粒子的初值多样性;最后,提出了基于不动点中心的尺度自适应策略,解决了算法后期的搜索停滞问题.运用QCPSO算法对典型分数阶超混沌系统参数进行估计,结果表明,该算法在收敛速度与精度上优于改进的差分进化算法、自适应人工蜂群算法以及改进的量子粒子群优化算法. 展开更多

关键词 量子粒子群优化算法 混沌映射 混沌吸引子 分数阶超混沌系统

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基于改进Adomian分解法的分数阶Rabinovich超混沌系统实验仿真 被引量：1

19

作者 雷腾飞 张鑫 +1 位作者 臧红岩 夏祥祥 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2018年第11期137-140,共4页

采用改进Adomian分解法对分数阶Rabinovich超混沌系统进行仿真。从系统单参数变化下的分岔图、复杂度C0数值仿真分析了分数阶Rabinovich超混沌系统从周期到混沌所具有的动力学行为,运用双参数变化下的复杂度研究了系统分岔空间的特点。... 采用改进Adomian分解法对分数阶Rabinovich超混沌系统进行仿真。从系统单参数变化下的分岔图、复杂度C0数值仿真分析了分数阶Rabinovich超混沌系统从周期到混沌所具有的动力学行为,运用双参数变化下的复杂度研究了系统分岔空间的特点。仿真结果表明:分数阶混沌系统阶数q越大,系统复杂度越低。这种理论与仿真相结合的方法使得学生能深入理解了分数阶动力学系统,有效地提高了教学质量。 展开更多

关键词 分数阶超混沌系统 Rabinovich系统 ADOMIAN分解法 仿真实验

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一种提高铁路安全通信的混沌加密新方法 被引量：5

20

作者 蒋逢灵 谭文 《计算机应用与软件》 2017年第12期173-177,195,共6页

现有铁路安全通信协议RSSP(Railway Signal Safety Protocol),对保障铁路安全通信具有非常重要的作用,但是因攻击者的攻击而存在安全隐患,对铁路的安全通信造成威胁。基于混沌信号的独有特性,提出一种保障铁路安全通信的混沌加密方法。... 现有铁路安全通信协议RSSP(Railway Signal Safety Protocol),对保障铁路安全通信具有非常重要的作用,但是因攻击者的攻击而存在安全隐患,对铁路的安全通信造成威胁。基于混沌信号的独有特性,提出一种保障铁路安全通信的混沌加密方法。结合混沌掩盖技术,把传送信号经过加密函数混合到混沌信号中,经过混合的信号类似杂波信号,达到不易被破解与攻击的目的。利用分数阶超混沌系统的同步信号对混合信号通过解密函数去掩盖,大致经过6.2 s把铁路通信需要传送的信息从混合信息中恢复出来,实现了铁路的安全通信。数值仿真和理论分析结果的一致性表明了该方案的有效性。 展开更多

关键词 分数阶超混沌系统 同步控制 安全通信

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