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Dimensional Chao - 科技学院
摘要 — 高维混沌系统在实际应用中，要求具有鲁棒且复杂的超混沌行为。本文提出了一种基于帕斯卡矩阵理论的n D混沌系统构造方法。首先，构造一个参数帕斯卡矩阵。然后，以参数帕斯卡矩阵为系统参数矩阵，生成一个n D混沌系统。理论分析表明，生成的n D混沌系统具有鲁棒且复杂的混沌行为，通过将参数固定为某些特殊值，生成n D Arnold Cat映射。性能评估表明，与现有的HD混沌系统相比，n D混沌系统具有更复杂的混沌行为和更好的输出分布。以4-D Arnold Cat映射和具有超混沌行为的4-D混沌映射作为两个实例。然后在基于微控制器的硬件平台上对这两个混沌映射进行仿真，并测试混沌序列表现出良好的随机性。
探索混乱理论和AI
混沌系统的传统模型通常是复杂且计算密集的。AI，尤其是神经网络，提供了一种更有效的方法。例如，麻省理工学院的研究人员一直在探索紧凑的神经网络对建模和预测混乱系统的潜力。他们的工作表明，这些网络可以通过进行一系列数学转换（例如输入数据的拉伸，旋转和折叠）来模仿混乱的动力学。这个过程比喻为制作手工的面条或椒盐脆饼。这项研究表明，即使有少数神经元和有限的训练数据，神经网络也可以有效地学习混乱系统等混乱系统等动力学。这项研究表明，可以训练神经网络，以有效地模仿大型系统中发现的混乱，有助于研究长期行为并在复杂的工程系统中进行预测，例如自主机器人和自动驾驶汽车（Li and Ravela，2021年）。
基于伪...
计算机网络的进步将数字图像在多媒体网络上的额外效率检索引向。加密用于确保在网络上传输的敏感信息。广泛的混乱行为很难预测，这些行为显然是随机且无法预测的。混乱理论定义了混乱复杂系统中存在的随机性行为，可以通过使用数学模型来规定它。混沌模型被广泛用于保护数据，因为其所需的属性，包括千古，不可预测性和对初始条件的敏感依赖性，错误的初始条件将导致非差异行为。这些特性，尤其是在科学和工程学科中，引起了广泛的关注，设计了新的加密算法和密码分析。混沌系统的动力学表现出引人入胜的非线性效应，从而导致数据加密的完整安全性和关键空间。混乱在设计强大的加密系统中起着至关重要的作用，例如S-boxes的构建，图像加密算法，随机数发生器等[1-7]。基于量子混乱的加密图像将在未来的量子计算机时代中作为特定和关键的量子信息类型发挥重要作用。为各种目的开发了几种用于量子图像的表示方案或模型。随着时间的到来，人们担心如果经典混沌系统进行量化。受试者已成为量子混乱。这项研究基于经典混沌系统的量子版本。基于混乱的量子系统基于地图，可以深入了解量子混乱的性质[8]。经典混沌图的量化版本具有更好的属性。基于规范变换的量子等效物，可以认为经典映射的量化版本（量子图）。但是，有
在微机械谐振器中产生混沌的动态方法
摘要 混沌系统具有复杂且不可再现的动力学，在自然界中随处可见，从行星之间的相互作用到天气的演变，但也可以使用当前的先进信号处理技术进行定制。然而，由于底层物理涉及动力学，混沌信号发生器的实现仍然具有挑战性。在本文中，我们通过实验和数值方法提出了一种从微机械谐振器生成混沌信号的颠覆性方法。该技术通过调节施加到非线性区域中谐振器的驱动力的幅度或频率，克服了控制微/纳米机械结构中屈曲的长期复杂性。混沌状态的实验特征参数，即庞加莱截面和李雅普诺夫指数，可直接与不同配置的模拟进行比较。这些结果证实，这种动态方法可转换到任何类型的微/纳米机械谐振器，从加速度计到麦克风。我们通过将现成的微隔膜转变为符合美国国家标准与技术研究所规范的真正随机数生成器，展示了利用混沌状态的混合特性的直接应用。这种原始方法的多功能性开辟了新的途径，将混沌的独特性质与微结构的卓越灵敏度相结合，从而产生新兴的微系统。
伪混沌数发生器的设计、基于 FPGA 的实现及性能
摘要 —混沌序列伪随机数生成器 (PRNG-CS) 在各种安全应用中引起了关注，尤其是对于流和分组密码、隐写术和数字水印算法。事实上，在所有基于混沌的加密系统中，混沌生成器都起着至关重要的作用并表现出适当的加密特性。由于技术的爆发，以及物联网 (IoT) 技术的快速发展及其各种用例，PRNGs-CS 软件实现仍然是一个未解决的问题，以满足其服务要求。硬件实现是实现 PRNGs-CS 的最旗舰技术之一，目的是为此类应用程序安全提供高性能要求。因此，在这项工作中，我们提出了一种新的基于 PRNGs-SC 的架构。后者由三个弱耦合的离散混沌映射以及分段线性混沌映射 (PWLCM)、斜帐篷和 Logistic 映射组成。混沌系统是在 Xilinx Spartan™-6 FPGA 板上设计的，使用超高速集成电路硬件描述语言 (VHDL)。在 ISE Design Suite 环境中执行的模拟结果证明了我们提出的架构在抵抗统计攻击、吞吐量和硬件成本方面的有效性。因此，基于其架构和模拟结果，所提出的 PRNG-SC 可用于加密应用。
动态系统和混乱理论
动态系统。（v）通过使用软件模拟非线性系统和混乱系统，为参与者提供动手体验，以观察不同混沌系统及其吸引子的行为。（vi）探索蝴蝶效应的概念，并增强参与者了解小变化如何导致结果的显着差异。（vii）通过使用算法生成分形的实践练习来增强对参与者的理解，并探索产生的分形的自相似特性。（viii）通过基于混乱的加密或数据安全机制，提供实用问题及其解决方案的暴露。（ix）提供了设计和建模混乱系统的练习，并培训参与者创建自己的混乱模型并分析其行为。（x）探讨混乱理论在物联网和密码域中的含义和应用。课程目录L1：动力学系统简介：逻辑图。l2：时间逆转不变性，可观察的数量，不断发展和不变概率度量。t1：logistic图和其他一维离散动态系统的发展和不变概率的模拟。l3：liouville方程。l4：求解liouville方程式和使用fokker-planck方程。t2：简单连续的一维动力系统的发展和不变概率的模拟以及概率的数值计算。l5：牙齿和混合。l10：玻尔兹曼方程。L6：混乱理论和非线性系统简介。蝴蝶效应和对初始条件的敏感依赖性。T3：混沌系统的模拟。产生分形并理解自相似性。l7：混沌系统中的分形和自相似性。l8：混乱和奇怪吸引者的动态。t4：物联网设备和网络中的混乱应用程序。设计混乱的系统模型。l9：混乱及其在物联网和密码学中的应用。L11：简单动力学系统的线性和精确响应的比较。L12：耗散函数和一般反应理论。 T5：简单分子动力学系统中的响应。L12：耗散函数和一般反应理论。T5：简单分子动力学系统中的响应。
插入手稿的标题
在本文档中，提出了一个新型的图像加密设计系统，该系统利用定点流密码混乱图。该系统由固定的混乱地图与生成的32位伪号（PN）组成，所有这些都使用字段可编程门阵列（FPGA）通过Xilinx System Generator（XSG）环境实现。这项工作涉及的最常见的基于混乱的密码是逻辑，Lozi和帐篷。每种类型的参数确定解密原始图像的原始像素所需的关键空间，Logistic Map具有一个参数R，Lozi具有两个参数α和β，帐篷有一个参数µ。主要想法是结合另一个参数伪数（PN）以增加关键空间，这是针对蛮力攻击的安全性能的主要衡量标准。创新的伪数量生成器（PRBG）称为这些混沌图被称为固定点级联混沌maps-prbg（fpccm-prbg），其中八个最不重要的位，32位伪数字生成器（PN）此方法被称为固定点casgoto cascaTo cascadoico casgotic maps-ppcm fpcm fpcm。使用国家标准技术研究所（NIST）测试评估生成的密钥的随机性，包括频率，频率（Mono BIT）和运行测试。通过直方图分析，相关系数分析，信息熵，像素更改速率和结构相似性评估的安全性能。Xilinx系统生成器是用于工作实施的MATLAB/SIMULINK环境中的有效工具。32 MB/秒。32 MB/秒。使用Zynq 7000 SOC ZC702评估套件上使用共模拟方法实施的系统，关键空间为2 288，吞吐量为269。
一种新的具有霍普夫分岔的多稳态Jerk系统、其电子电路仿真及其在图像加密中的应用
本研究阐明了一种具有五个非线性项的新型三维抖动系统。利用 Lyapunov 指数分析，我们确定了新型抖动系统具有混沌性和耗散性。我们确定了新型抖动系统经历了霍普夫分岔。我们观察到新型抖动系统具有多稳定性，因为它表现出共存的混沌吸引子。多稳定性是混沌系统的一种特殊属性，这意味着对于同一组参数值但不同的初始状态，存在共存的吸引子。我们表明，新型混沌抖动系统表现出具有共存混沌吸引子的多稳定性（Zhang 等人，2020 年；Zhou 等人，2020 年）。我们使用 Multisim 版本 13 设计了所提出的抖动系统的电子电路仿真。我们还使用 Multisim 对抖动电路信号进行了功率谱密度分析，证实了抖动电路中的混沌。混沌系统的电路设计对实际应用很有用（Yildirim 和 Kacar，2020 年；Wang 等人，2021 年；Rao 等人，2021 年）。图像加密是通信理论中的一个重要研究领域，旨在保护图像免受任何未经授权的用户访问 Abd-El-Atty 等人（2019 年）。图像加密是一种广泛使用的图像保护技术，指的是从
已发表版本的引文/已发表版本的引文 (APA)：Wang, L.、Wang, D.、Gao, H.、Guo, Y.、Hong, Y. 和 Shore, A. (2020)。实时
摘要 — 我们通过实验证明了使用通常由具有色散反馈的激光器驱动的同步混沌激光器实时生成高速相关随机比特。来自啁啾光纤布拉格光栅的色散反馈会引起频率相关的反馈延迟，从而不再引起时间延迟特征，从而确保混沌激光器的信号随机性和安全性。在没有时间延迟特征的混沌信号的驱动下，两个响应激光器被路由到混沌状态并建立同步，相关性大于 0.97，同时它们与驱动信号保持较低的相关水平。通过使用一位差分比较器对同步激光混沌进行量化，通过实验获得了具有已验证随机性的实时 2.5 Gb/s 相关随机比特，比特误码率为 0.07。结合鲁棒采样方法，BER 可以进一步降低到 1×10 −4，对应的有效生成速率为 1.7 Gb/s。比特错误分析表明，由于响应相对于驱动的同步优势，在很宽的参数区域内，响应之间的比特错误率低于驱动与响应之间的比特错误率。
伪数的数量产生来自嵌入在微控制器中的维也纳振荡器刺激的约瑟夫森连接
摘要。本文给出了WIEN桥振荡器（JJSWBO）刺激的Josephson结数（PRNG）的推导及其微控制器验证。通过JJSWBO的数值研究，构成系统参数的不同坐标空间中的百科全书动态图明确阐述了呈现最大Lyapunov指数（GLE）的系统的全局行为。混乱的行为被捕获，以大于零的GLE，而GLE的周期性行为小于零。此外，分叉特征暴露了可周期性的振荡和可周期性的周期性振荡，可周期性的兼诊途径，可与可混乱的混乱途径，可行的常规行为的拦截以及可混乱的表现，共存的吸引者，单稳定的混乱动力学和内在的现象现象。提出了JJSWBO的微控制器验证（MCV），以验证数值仿真结果。从描述JJSWBO的混沌方程式，设计了一个线性反馈移位寄存器（LFSR）作为后处理单元的PRNG。通过使用NIST 800-22测试套件成功测试了来自建议的基于JJSWBO的PRNG的生成二进制数据的随机性。此结果有助于确认JJSWBO对加密方案和其他基于混乱的应用程序的适用性。