基于双混沌系统互反馈的加密算法

为使低维混沌加密系统具有较高的安全性和良好的运算效率,提出一种基于Logistic映射和Tent映射的复合混沌加密系统。通过两种映射互反馈产生密钥序列,再对读取的明文进行加密;同时利用密文反馈的方式来改变混沌映射的迭代次数,使迭代过程具有一定的随机性。结果表明,与单一的Logistic混沌加密相比,该算法具有很大的密钥空间、较高的加密强度和低维混沌加密系统的良好的运算效率,而且能有效地抵抗穷举攻击、统计学攻击和相图攻击。     

基于混沌复合映射的视频流文件分组加密设计与实现

混沌系统具有对初始条件的极端敏感性,初始条件的微小差异,将导致混沌系统的轨道演化很快变得互不相关,混沌的这种特性能很好地满足密码学的要求.提出了一种新的混沌加密算法模型,它以传统的分组加密思想为基础,把离散的Logistic映射与基于空间混沌的cat映射相结合,实现了对多媒体视频流AVI文件加密,实验表明该算法具有加密复杂度高和抗破译能力强等特点.     

复合非线性混沌系统伪随机数发生器产生算法

基于传统的特征多项式和寄存器设计的伪随机数发生器具有速度慢、生成代价高和周期短等缺点,通过非线性Logistic映射系统和分段映射描述了复合混沌系统的基本性质,设计了一种基于复合非线性混沌系统的伪随机数发生器的产生算法,基于此设计了新的复合混沌流密码的加密系统。理论和实验结果证明该伪随机数发生器产生的随机序列具有良好的密码学性能,产生密钥空间大,能有效抵御穷举和统计分析攻击。该复合系统具有安全性高、代价低和伪随机特性好的特点。     

一种基于混合混沌序列的图像加密方法

给出了一种基于Henon映射、Logistic映射和Lorenz系统三种混沌动力系统的图像加密算法。该算法用两个离散混沌系统Henon映射和Logistic映射组合来驱动一个连续Lorenz系统,用得到的信号对图像进行加密。对该系统进行数值实验和安全性分析,结果表明该系统不但拥有大的密钥空间,而且对密钥和明文很敏感,具有优良的扩散性能和扰乱性能。另外,具有较好的加密效果和加密效率,并对统计分析具有较好的安全性。     

一种基于Baker映射的二维混沌图像加密

目前,利用混沌映射对图像加密的理论?已经成熟,如果我们使用一维混沌映射来实现对象素点坐标的置乱,为了达到较好的置乱效果,混沌系统要经过无数次迭代,因此实现复杂、速度慢.对象素点坐标的变换实际上可以有更简洁有效的算法,即采用二维可逆混沌映射,本文在Baker映射的基础上提出了一种二维混沌图像的加密方法.该映射能避免了一维混沌序列中反复计算重复点的工作和坐标位置冲突的处理.对上述可逆混沌系统来说,周期的大小只和参数有关,而与初值无关,而且该系统具有大的密钥空间,对图像的置乱速度很快,是一种结构稳定的混沌系统.     

基于多涡卷混沌映射的彩色图像加密算法

针对彩色图像加密问题,构造了一种多涡卷混沌映射系统,提出了基于该混沌映射系统的图像加密算法,实验结果表明:该算法具有较好的密钥敏感性、很大的密钥空间和较好的扩散和混淆能力,可以有效地抵抗统计攻击和穷举攻击,具有很好的安全性。     

基于多混沌系统的图像分组密码设计

对于混沌系统数字化后引起的混沌性能下降,结合Logistic映射和分段线性混沌映射（PLCM）及定义在(0,1)上的移位映射设计了一个混沌随机数发生器,通过不同混沌系统迭代,生成的随机序列由四个混沌轨道确定,具有良好的随机性和在有限精度实现条件下周期大的特点;并基于此混沌随机数发生器提出了一种分组图像加密算法,该算法具有较强的鲁棒性,加密图像在部分受损或缺失后,仍有较好的恢复效果,该算法具有控制参数较多、密钥空间大、对密钥十分敏感的优点,对多种攻击手段具有较好的免疫性。     

时变参数超混沌系统的同步方法与实现

提出了一种利用混沌映射产生的密钥序列控制混沌系统参数的新算法,并应用于四阶Lorenz超混沌系统,使系统能在混沌与超混沌状态随机的切换,仿真实验结果表明,证实了该方法在极大提高系统保密性的同时仍能很好保持系统的鲁棒性,为混沌同步保密通信的实用化提供了一种新方法。     

一种基于共轭混沌映射的图像加密算法

本文应用离散混沌动力映射和Tent映射的图像加密算法。利用共系统，针对图像数据的存储特点，设计了一种基于共轭混沌映射Logistic轭映射产生密钥流改变原图像的灰度值；运用一类标准混沌映射，构造了一种具有强非线性藕合结构的置换方式，从而改变像素点的位置。同时，对提出的算法进行仿真实验和安全性分析，结果表明该算法具有安全性高和加密速度快等特点。     

一种基于交叉混沌序列的图像加密算法

当前研究的混沌加密算法大都是基于单级混沌系统或低维的混沌加密技术,而这些混沌映射的密钥空间太小,可以轻易地被破译,它们还不算具有严格密码学意义上的保密性。文中提出了一种利用Logistic映射与Chebyshev映射作为2个混沌发生器的算法,在这种交叉混沌映射的图像算法中,不仅通过加密矩阵对图像像素进行灰度置乱,而且根据离散映射生成相应的符号矩阵和置换矩阵。实验结果证明了该算法实现简单,计算量小,且图像的解密结果对混沌序列的初始值有较强的依赖性,安全性高,同时也证明了给出的图像置乱度能更好地反映图像加密前后的视觉差别和加密效果。     

复合离散混沌动力系统与Hash函数

在对一般的复合离散混池系统和一个由两个混池映射构成的特殊复合离散混池系统进行初步分析的基础上，建立了一个基于复合离散混池系统的带秘密密钥的Hash算法。算法以迭代初始点作为秘密密钥，以粗粒化的迭代轨迹作为其Hash值。该带秘密密钥的Hash函数满足一定的安全性要求，并且算法简单快速。     

随机混沌动力系统组及序列加密算法

简要分析了已有混沌加密算法的特点。为提供更有效的加密方法,提出了随机混沌动力系统组的概念。该系统组在一定条件下能构造出动力行为复杂的混沌子系统序列。基于此设计的序列加密算法,其加密过程受密钥、明文、系统组随机特征等多重因素影响,具有较高安全性。实验表明,该算法加密效果较好、密钥空间较大且易于实现。     

一种基于随机密钥及"类标准映射"的图像加密算法

应用离散混吨动力系统设计了一种图像加密／解密算法。该文算法主要特点是：无论从加密／解密算法的设计到密钥的产生都是由不同的混吨动力系统提供的。算法主要包括两部分：(1)采用依赖于随机密钥的非线性迭代变换来完成图像像素替代,其中所用的于密钥由离散混吨系统产生;(2)采用“类标准映射”的强耦合结构来完成图像像素的置换,并且这种置换是依赖于密钥的。替代和置换部分组成了具有良好密码特性的SP网络结构。分析和仿真结果表明,经过这样的替代和置换,算法具有良好的安全性及效率。     

基于复合离散混沌动力系统的序列密码算法

利用复合离散混沌系统的特性,提出了两个基于复合离散混沌系统的序列密码算法.算法的加密和解密过程都是同一个复合离散混沌系统的迭代过程,取迭代的初始状态作为密钥,以明文序列作为复合系统的复合序列,它决定了迭代过程中迭代函数的选择(或明文与密钥),然后将迭代轨迹粗粒化后作为密文.由于迭代对初始条件的敏感性和迭代函数选择的随机性,密钥、明文与密文之间形成了复杂而敏感的非线性关系,而且密文和明文的相关度也很小,从而可以有效地防止密文对密钥和明文信息的泄露.复合离散混沌系统均匀的不变分布还使密文具有很好的随机特性.经分析表明,系统具有很高的安全性.     

Experimental investigation on coverage performance of a chaotic autonomous mobile robot

In many autonomous mobile robotic missions the complete and fast coverage of the workspace, scanned by an unpredictable trajectory, plays a crucial role. To satisfy these special demands in the design of an autonomous mobile robot, a motion controller, based on the dynamical behavior of a known discrete chaotic system, the Logistic map, is presented in this paper. The proposed method is based on a microcontroller for realizing a chaotic random bit generator and converting the produced chaotic bit sequence, to the robot’s trajectory of motion. The experimental results confirm that this approach, with an appropriate sensor for obstacle avoidance, can obtain very satisfactory results in regard to the fast scanning of the robot’s workspace with unpredictable way.     

新超混沌系统的动力学行为及自适应控制和同步

分析了一个新混沌系统的超混沌动力学行为,给出了这个未知参数的超混沌系统的自适应控制和同步问题的数值模拟结果.运用相图、分岔图、Lyapunov指数谱和庞加莱截面图,返回映射和功率谱等揭示了系统混沌行为的普适特征,基于Lyapunov稳定性理论,采用自适应控制方法将系统的混沌运动控制到一个不稳定的平衡点.此外,设计自适应控制律以实现超混沌系统的状态同步,仿真结果表明所提出的方法的有效性.     

不确定混沌系统的动态神经网络跟踪控制

针对不确定非线性混沌系统，提出了一种基于动态神经网络辨识器的自适应跟踪控制新方法，通过滑模控制技术在线调整动态神经网络辨识器权值，并在获取动态神经网络模型的基础上设计出优化控制器，实现混沌系统的轨道跟踪，对辨识误差和轨道跟踪误差进行分析并证明了它们的有界性，Lorenz混沌系统的仿真实验结果表明了控制策略的有效性。     

一个三维非线性系统的混沌运动及其控制

通过数值计算、理论推导分析了一个三维类Lorenz混沌系统的基本动力学特性, 并通过数值仿真、相图、Poincare截面图和功率谱研究了这个系统的混沌行为. 然后, 构建一个受控系统并利用Lyapunov指数谱、分叉图分析了该系统混沌吸引子的形成机制, 通过对控制参数的改变, 系统的混沌运动可以得到有效控制.     

对“改进遍历矩阵和像素值扩散的图像加密算法”的密码分析

最近提出了一个基于混沌的改进遍历矩阵和像素值扩散的图像加密算法,该加密算法首先将Logistic混沌映射构造一个遍历矩阵用于在图像空域迭代置换,然后再采用一个新的混沌序列对像素值进行扩散。通过对该加密算法的分析,找出了该算法存在的安全漏洞,从而提出了选择明文/已知明文的攻击方法,通过选择特殊的明文图像及其对应的密文图像,可在未知密钥的条件下对同样大小的密文图像进行破解。仿真实验结果表明这种攻击方法非常有效。     

Iterative learning control for nonlinear differential inclusion systems

In this paper, we propose an iterative learning control strategy to track a desired trajectory for a class of uncertain systems governed by nonlinear differential inclusions. By imposing Lipschitz continuous condition on a set‐valued mapping described by a closure of the convex hull of a set and using D‐type and PD‐type updating laws with initial iterative learning, we establish the iterative learning process and give a new convergence analysis with the help of Steiner‐type selector. Finally, numerical examples are provided to verify the effectiveness of the proposed method with suitable selection of set‐valued mappings. An application to the speed control of robotic fish is also given.