基于交替迭代混沌系统的图像加密算法

基于logistic映射和时空混沌系统,设计了一个密钥长度为256bit的图像分组密码算法,将256bit的明文图像分组加密为等长的密文图像.该算法引入的辅助密钥和设计的迭代次数敏感地依赖于明文分组和密钥,交替迭代混沌系统及Arnold映射实现了像素值的扰乱和位置置乱.计算机仿真和密码分析表明,该算法具有对明文和密钥敏感、密钥空间大和可扩展性强等特点,具有良好的加密效果和较强的抗攻击性能,适用于安全通信领域.      

对一种基于排序变换的混沌图像置乱算法的商榷

针对"基于排序变换的混沌图像置乱算法"一文提出的密码系统进行了安全性分析.在有限数字精度下,密钥空间小不足以抵抗唯密文攻击.在选择明文攻击或选择密文攻击下,置换地址码可以重现.在此基础上,结合Logistic混沌映射的反向迭代,提出了一个密钥恢复算法.理论和实验结果均表明,该密钥恢复算法是实际可行的.有限数字精度的限制和线性变换的弱点,是导致该密码系统不够安全的两个主要原因.最后讨论了五种可能采取的改进措施及其效果.     

基于五维超混沌的全球信息栅格图像加密算法

为解决全球信息栅格的网络数据的安全问题,提出新的基于五维超混沌系统的图像加密算法,给出全球信息栅格通信体系的基于超混沌的图像加密方案.对生成的两个超混沌序列进行预处理,并置乱图像的像素位置.最后,选择一个混沌序列进行预处理后对图像像素值加密,以改变灰度值.仿真分析结果表明,该加密算法密钥空间大,密钥选择敏感,具有很高的安全性和很好的加密效果.     

PET成像的加权最小二乘重建算法

针对正电子发射断层成像系统,提出一种基于加权最小二乘函数的迭代重建算法.与传统的梯度型算法不同,在迭代过程中,此算法利用当前迭代点构造辅助函数,使用辅助函数的最优解代替目标函数的最优解,获得新的迭代点.该算法自动满足非负约束,无需步长因子,保证目标函数单调递减,并且具有全局收敛性.使用模拟数据和真实医学诊断数据进行实验,结果表明:该算法与SA-WLS和ML-EM算法相比需要相同的运算时间,但是具有更快的收敛速度和更好的成像质量.     

链路层随机线性加密算法改进设计

在数据通信链路层进行随机线性加密,提高链路层数据传输的编解码速率和安全性。传统方法采用区间分割的算术编码方案实现信息加密,无法满足链路层数据加密的效率需求。提出一种基于分段混沌谱补偿的链路层随机线性加密算法。对链路层数据进行线性算术编码设计,采用分段混沌谱补偿方法提高加密密钥的不可预测性,进行随机线性加密,降低明文攻击的危险。仿真结果表明,该算法进行数据加密的密文序列的敏感性平均变化率接近理想值,加密效率较高,对链路层的蛮力攻击具有很好的抵御效果。     

轧机APC系统中出现的混沌现象及特性分析研究

描述在连轧自动位置控制系统中振动现象对于厚度精度的影响,基于混沌现象来研究探讨连轧自动位置控制系统(APC)不规则运动,建立连轧自动位置控制系统(APC)停车后的模型.将Lyapunov特性指数作为混沌判据,对所建模型的混沌特性分析表明,该系统具有多种非线性振动形式.应用Poincare截面、分叉图和最大Lyapunov指数方法分析了参数波动对轧机厚度非线性振动的影响.     

混沌人工鱼群的鲁棒保性能控制权值矩阵优化方法

针对鲁棒保性能控制中的权值矩阵依赖经验选取,无法最大限度的减小系统保守性的问题,提出了一种基于混沌人工鱼群算法的鲁棒保性能控制权值矩阵优化方法.该方法中,将保性能控制鲁棒界作为优化的目标函数来寻找最优权值矩阵是整个算法实现的关键.该种改进的人工鱼群优化算法融合了混沌搜索与自适应步长和视野的人工鱼群优化算法,有效的解决了基本人工鱼群算法的后期收敛速度慢、易陷入局部最优等缺点.通过测试函数对比验证了该种改进人工鱼群优化算法的优越性,并通过应用实例验证了该权值矩阵优化方法的有效性.      

基于混沌粒子群——专用遗传算法切换策略的移动机器人路径规划

为了发挥粒子群算法和专用遗传算法的各自优点,提出了一种将二者结合的切换优化策略.该策略前期采用一种基于种群最优个体混沌化的混沌粒子群算法,后期选用专用遗传算法.通过大量仿真实验确定了在迭代代数、种群标准差和最优个体适应度差三种切换指标下各自的最优切换条件.与单一专用遗传算法和单一混沌粒子群算法的仿真对比表明:本文提出的切换优化策略在综合路径长度、平滑性和规划时间三个性能指标后具有一定的优越性.      

基于改进型脉冲耦合神经网络的混沌相态分类方法

混沌相态分类是利用混沌系统检测微弱信号的关键步骤.提出一种基于改进型脉冲耦合神经网络的混沌相态分类方法.利用该网络模拟哺乳动物视觉皮层神经细胞活动的特点,提取混沌系统输出相态图的结构特征,并应用均值残差算法进行特征信息降维,进而实现对系统混沌态与周期态的实时判别.以Lyapunov特性指数方法作为评价准则,分别使用正弦信号和标准ECG信号对所提方法进行检验,实验结果表明,所提方法可以快速、准确地对不同的混沌相态进行分类.     

应用Khatri-Rao积分解的DS-CDMA盲多用户检测

对多用户直接序列码分多址(DS-CDMA)系统的多用户检测进行了研究,提出了一种基于Khatri-Rao积分解和连续干扰抵消的KRPSIC盲多用户检测算法.该算法充分利用DS-CDMA系统接收信号所具有的Khatri-Rao积结构性质,在用户扩频码、信道衰落系数均未知的情况下实现多用户检测,证明了算法的可辨识性和单调收敛性.仿真结果表明KRPSIC算法的误码率性能接近非盲的迫零算法,其作为一种非浅性迭代算法,在多用户检测的过程中对迭代初值的选取不敏感,当使用随机值初始化时算法依然有效.