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电磁驱动下一类混合神经元模型的动力学响应与图像加密应用
被引量：
2
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作者
安新磊
熊丽
乔帅
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期929-940,共12页
在神经元活动的模型建立和分析过程中,应考虑一些生物物理效应。由于神经系统内部细胞内外离子浓度的波动,在集体电活动和神经元集群之间信号传播的过程中需要考虑电磁场的内部波动和跨膜磁通的影响。该文在一类混合神经元中引入磁通变...
在神经元活动的模型建立和分析过程中,应考虑一些生物物理效应。由于神经系统内部细胞内外离子浓度的波动,在集体电活动和神经元集群之间信号传播的过程中需要考虑电磁场的内部波动和跨膜磁通的影响。该文在一类混合神经元中引入磁通变量,通过对膜电位的调制诱发复杂的时变电磁场,运用Xppauto,Matcont和MATLAB等分析工具,探讨了新模型平衡点的存在性、初值敏感性和双参数分岔,发现外界刺激电流和电磁场变化时,可诱发新模型产生丰富的放电模式,如静息态、尖峰放电、周期(或混沌)簇放电,特别是由于磁通变量及忆阻器的引入产生的共存放电、隐藏放电等新现象。通过上述分析,基于电磁感应的神经元模型具有高非线性和较多的敏感参数,可使加密算法具有较大的密钥空间,基于此,该文设计了一种图像加密算法,对明文图像的像素先进行1次扩散再对其位置进行两次置乱。最后,通过一系列数值实验证明所设计的加密算法能有效地加密图像并且具有较高的安全性。该文考虑了神经细胞内外的电磁感应效应,有助于更全面了解神经元之间的信息编码和转迁规律,更多的分岔参数和高复杂性也使所设计的神经元模型在图像加密中具有很好的应用前景。
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关键词
混合神经元模型
电磁感应
双参数分岔
共存放电
图像加密
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职称材料
题名
电磁驱动下一类混合神经元模型的动力学响应与图像加密应用
被引量：
2
1
作者
安新磊
熊丽
乔帅
机构
兰州交通大学数理学院
兰州理工大学电气工程与信息工程学院
河西学院物理与机电工程学院
西北师范大学数学与统计学院
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期929-940,共12页
基金
国家自然科学基金(11962012,62061014)。
文摘
在神经元活动的模型建立和分析过程中,应考虑一些生物物理效应。由于神经系统内部细胞内外离子浓度的波动,在集体电活动和神经元集群之间信号传播的过程中需要考虑电磁场的内部波动和跨膜磁通的影响。该文在一类混合神经元中引入磁通变量,通过对膜电位的调制诱发复杂的时变电磁场,运用Xppauto,Matcont和MATLAB等分析工具,探讨了新模型平衡点的存在性、初值敏感性和双参数分岔,发现外界刺激电流和电磁场变化时,可诱发新模型产生丰富的放电模式,如静息态、尖峰放电、周期(或混沌)簇放电,特别是由于磁通变量及忆阻器的引入产生的共存放电、隐藏放电等新现象。通过上述分析,基于电磁感应的神经元模型具有高非线性和较多的敏感参数,可使加密算法具有较大的密钥空间,基于此,该文设计了一种图像加密算法,对明文图像的像素先进行1次扩散再对其位置进行两次置乱。最后,通过一系列数值实验证明所设计的加密算法能有效地加密图像并且具有较高的安全性。该文考虑了神经细胞内外的电磁感应效应,有助于更全面了解神经元之间的信息编码和转迁规律,更多的分岔参数和高复杂性也使所设计的神经元模型在图像加密中具有很好的应用前景。
关键词
混合神经元模型
电磁感应
双参数分岔
共存放电
图像加密
Keywords
Hybrid neuron model
Electromagnetic induction
Two-parameter bifurcation
Coexistence of discharge
Image encryption
分类号
O441 [理学—电磁学]
TN918.4 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
电磁驱动下一类混合神经元模型的动力学响应与图像加密应用
安新磊
熊丽
乔帅
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
2
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