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混沌的结构：使用 NeuroKit2 对分形生理复杂性指标进行实证比较
摘要：随着计算和数学进步带来具有良好前景的新指标，通过熵、信息论和分形维数指标进行的复杂性量化正在心理生理学领域重新获得关注。遗憾的是，很少有研究比较大量现有指标之间的关系和客观表现，从而阻碍了该领域的可重复性、可复制性、一致性和清晰度。使用 NeuroKit2 Python 软件，我们计算了 112 个（主要使用的）复杂度指标列表，这些指标针对特征（噪声、长度和频谱）各异的信号。然后，我们系统地比较了这些指标的计算权重、它们对潜在维度多维空间的代表性以及与其他指标的经验接近性。基于这些考虑，我们建议选择 12 个指数，它们合计占所有指数总方差的 85.97%，在量化时间序列的复杂性方面，它们可能是一种简约且互补的选择。我们的选择包括 CWPEn、线长 (LL)、BubbEn、MSWPEn、MFDFA (最大值)、Hjorth 复杂度、SVDEn、MFDFA (宽度)、MFDFA (平均值)、MFDFA (峰值)、MFDFA (波动)、AttEn。讨论了替代子集的考虑因素，并且图表的数据、分析脚本和代码都是开源的。
使用混乱和DNA的图像加密和解密...
Narayana工程学院，印度Nellore。 摘要：近年来，通过公共网络对安全图像通信的需求大大增加。 为了满足这一需求，该项目提出了一种使用混乱和DNA算法进行图像加密和解密的新方法。 提出的方法利用混沌图的混沌性质生成伪随机序列进行加密，而DNA编码技术则用于增强加密过程的安全性和稳健性。 在加密阶段，原始图像使用混乱的图将原始图像转化为混沌域，然后使用基于DNA的技术进一步加密。 解密过程涉及反向转换，其中使用相同的DNA编码方案和混沌图来解码加密图像以检索原始图像。 实验结果证明了针对各种加密攻击的提议方法的有效性和安全性，包括统计分析和蛮力攻击。 此外，该方法具有较高的计算效率，使其适用于实时图像加密应用。 总体而言，所提出的方法为需要高水平机密性和完整性的应用程序提供了有希望的解决方案。 未来的研究方向可能包括探索优化技术，以进一步提高所提出方法的性能和可伸缩性。 本摘要简要概述了模型的目标，方法论，结果和潜在含义，作为读者的简洁摘要。Narayana工程学院，印度Nellore。摘要：近年来，通过公共网络对安全图像通信的需求大大增加。为了满足这一需求，该项目提出了一种使用混乱和DNA算法进行图像加密和解密的新方法。提出的方法利用混沌图的混沌性质生成伪随机序列进行加密，而DNA编码技术则用于增强加密过程的安全性和稳健性。在加密阶段，原始图像使用混乱的图将原始图像转化为混沌域，然后使用基于DNA的技术进一步加密。解密过程涉及反向转换，其中使用相同的DNA编码方案和混沌图来解码加密图像以检索原始图像。实验结果证明了针对各种加密攻击的提议方法的有效性和安全性，包括统计分析和蛮力攻击。此外，该方法具有较高的计算效率，使其适用于实时图像加密应用。总体而言，所提出的方法为需要高水平机密性和完整性的应用程序提供了有希望的解决方案。未来的研究方向可能包括探索优化技术，以进一步提高所提出方法的性能和可伸缩性。本摘要简要概述了模型的目标，方法论，结果和潜在含义，作为读者的简洁摘要。
混沌理论及其在现实中的应用...
混沌一词源于希腊语“Khaos”，意为“巨大的虚空”。数学家说，定义混沌很难，但“看到它就认出来”却很容易。换句话说，混沌是指复杂自然系统行为完全混乱或不可预测的状态。混沌理论（Devaney 1989）是指现在的微小变化可能导致以后的巨大变化。它是数学的一个研究领域，可应用于物理学、工程学、经济学、生物学（Morse 1967）和哲学等多个学科，主要指出初始条件的微小差异（例如由于数值计算中的舍入误差而导致的差异）会导致混沌系统产生截然不同的结果，一般来说无法进行长期预测。我希望本文能成为任何有兴趣了解这个主题的人的有用工具。
图像二值矩阵处理以加密和解密数字图像
摘要 — 本研究提出了一种简单的加密解决方案，用于保护计算机应用中常用的灰度和彩色数字图像。由于这些图像用途广泛，保护它们对于防止未经授权的访问至关重要。本文的方法使用基本操作来处理图像的二进制矩阵。这些具体操作包括将 8 列矩阵扩展至 64 列，将其重新组织为 64 列，将其分成四个块，并使用秘密索引密钥对列进行混沌处理。这些密钥由四组常见的混沌逻辑参数生成。每组参数执行混沌逻辑映射模型以生成混沌密钥，然后将其转换为索引密钥。该索引密钥在加密过程中对列进行混沌处理，在解密过程中进行反向操作。该加密方法保证了密钥空间的安全性，从而能够抵御黑客攻击。由于解密过程对精确的私钥值敏感，因此加密图像是安全的。私钥通常是混沌逻辑参数，这使得加密具有弹性。该方法非常方便，因为它支持任意大小和类型的图像，而无需修改加密或解密技术。混洗取代了传统数据加密方法中复杂的逻辑过程，简化了加密过程。我们将使用多张照片进行实验，以评估所提出的策略。加密和解密后的照片将被检查，以确保该方法符合加密标准。速度测试还将把所提出的方法与现有的加密方法进行比较，以展示其通过缩短加密和解密时间来加速图片加密的潜力。
通过量子测量和反馈模拟集体自旋的非线性动力学
我们研究了一种使用基于测量的反馈来模拟自旋集合的量子多体动力学的方法。通过对大型两级量子系统集合进行弱集体测量并应用以测量结果为条件的全局旋转，可以模拟平均场量子踢陀螺的动力学，这是量子混沌的标准范式。我们通过分析表明，存在一个单独的量子轨迹可以充分恢复经典极限的机制，并展示了从嘈杂的量子动力学到由经典 Lyapunov 指数描述的完全确定性混沌的过渡。我们还分析了退相干的影响，并表明所提出的方案代表了一种可靠的方法，可以在基于原子光界面的实际实验平台上探索复杂量子动力学中混沌的出现。
改进了...
摘要 - 这项研究引入了一个专门为医疗物联网设备设计的轻量级图像加密框架，并利用了6D混沌图与XOR扩散，像素置换量和可选替换层结合使用。该方法利用了高维混沌系统的固有随机性，刻薄性和敏感性来实现敏感的医学图像的强大加密和安全传播，包括X射线，MRIS和ECGS。全面的评估表明，该框架有效地破坏了空间连贯性，达到了几乎零像素相关性和高熵（〜8），同时保持适合资源受限物联网环境的计算效率。加密方案表现出对输入变化的显着敏感性，平均NPCR为99.6％，UACI超过33％，突出了其对差异和统计攻击的鲁棒性。对传统和低维混沌加密方法的比较分析表明，该算法在加密安全性和性能之间提供了卓越的平衡。调查结果表明，所提出的系统是在医学物联网应用程序中实时，安全图像处理的可行解决方案。未来的研究将研究自适应参数调整以及机器学习的整合以提高加密效率和鲁棒性。。关键字 - 6D混沌图，轻质加密，XOR扩散，医学物联网安全性，像素排列。
JHEP08(2024)241
摘要：我们探索了量子系统中的扩散和谱复杂性，这些系统表现出从可积性到混沌的转变，即混合场伊辛模型和海森堡 XXZ 自旋链的次近邻变形。我们证实了以下观察结果：扩散复杂性在饱和之前出现峰值是混沌系统的一个特征。我们发现，一般来说，峰值后的扩散复杂性饱和值不仅取决于汉密尔顿量的谱统计，还取决于特定状态。然而，似乎存在一个由汉密尔顿量的对称性和维度决定的最大通用界限，该界限由无限温度下的热场双态 (TFD) 实现。我们还发现，扩散复杂性和谱形状因子改变其行为的时间尺度彼此一致，并且与系统的混沌特性无关。对于谱复杂性，我们发现混沌系统中决定其饱和值和时间尺度的关键因素是由理论谱中的最小能量差给出的。这
![arXiv:2205.02867v1 [quant-ph] 2022 年 5 月 5 日](/simg/g:\will\search\icon\source\1\19c2b53419812bdbddf4a6164eca548ad25e737b.webp)
arXiv:2205.02867v1 [quant-ph] 2022 年 5 月 5 日
摘要。多体系统的量子混沌已迅速发展成为一个充满活力的研究领域，涉及从统计物理学到凝聚态物理、量子信息和宇宙学等各个学科。在具有经典极限的量子系统中，先进的半经典方法提供了经典混沌动力学与量子层面上相应的普遍特征之间的关键联系。最近，处理通常的半经典极限 ℏ → 0 中的遍历波干涉的单粒子技术已经开始转变为类似半经典极限 ℏ eeff = 1 /N → 0 中的 N 粒子系统的场论领域，从而解释了真正的多体量子干涉。这种半经典多体理论为理解单粒子和多体量子混沌系统的随机矩阵相关性提供了一个统一的框架。某些经典轨道和平均场模式的编织束分别控制干涉，并为普遍性的基础提供了关键。所提出的案例研究包括 Gutzwiller 谱密度迹公式和不按时间顺序的相关器的多体版本，以及关于可能取得进一步进展的简要评论。
湍流建模：增强人工智能和机器学习
本文介绍了对飞机运动有直接影响的机翼变量。由于飞机尺寸较大，对大气或其他外部条件引起的混沌扰动对整个飞机的影响进行测试评估是一个困难的过程，因此不是对整个飞机进行测试，而是将其分成不同的部分，对每个部分进行单独计算，然后将所有部分的测试放在一起并取平均值，以获得对整个飞机的平均湍流影响。本文包含了直接或间接影响飞机的所有不同变量的结果，这些变量可能导致混沌运动影响飞机运动，以及基于密度和厚度的速度。