量子细胞神经网络的超混沌特性研究 被引量：13

1

作者 蔡理 马西奎 王森 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期3002-3006,共5页

研究了由量子点细胞自动机构成的量子细胞神经网络的非线性动力学特性 .以量子点细胞的极化率和量子相位作为状态变量 ,对 3个细胞耦合的量子细胞神经网络进行了理论分析和计算机仿真研究 .结果表明 ,该网络系统呈现复杂的混沌动力学行... 研究了由量子点细胞自动机构成的量子细胞神经网络的非线性动力学特性 .以量子点细胞的极化率和量子相位作为状态变量 ,对 3个细胞耦合的量子细胞神经网络进行了理论分析和计算机仿真研究 .结果表明 ,该网络系统呈现复杂的混沌动力学行为 ,混沌振荡产生非常容易 .由数值计算得到的两个最大正Lyapunov指数证实了该系统具有超混沌特性 . 展开更多

关键词 量子细胞神经网络 超混沌 非线性动力学 量子点细胞自动机 极化率 薛定锷方程

原文传递

基于多混沌和分数Fourier的光学图像加密算法 被引量：14

2

作者 陈晓冬 底晓强 李锦青 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期251-263,共13页

针对双随机相位编码光学图像加密系统的非线性不足和密钥空间小的问题,提出一种基于多混沌和分数Fourier变换的光学图像加密算法.首先,迭代分数阶Chen混沌系统生成三组混沌序列,分别置乱明文图像的三基色分量以减小图像像素相关性.然后... 针对双随机相位编码光学图像加密系统的非线性不足和密钥空间小的问题,提出一种基于多混沌和分数Fourier变换的光学图像加密算法.首先,迭代分数阶Chen混沌系统生成三组混沌序列,分别置乱明文图像的三基色分量以减小图像像素相关性.然后,利用量子细胞神经网络超混沌系统调制随机相位模板,以其复杂的非线性动力学特征弥补双随机相位编码系统非线性不足的缺陷.其次,通过使用分数阶混沌、超混沌系统和二维分数Fourier变换使加密算法的密钥空间达到了2^(765).最后,密钥敏感性测试、相关性分析、已知明文攻击、噪声攻击和剪切攻击等实验表明本算法具有密钥敏感性强、密文图像像素相关性低和抗攻击性强的优点. 展开更多

关键词 双随机相位编码 量子细胞神经网络 混沌 分数Fourier变换 光学图像加密

下载PDF 职称材料

基于量子细胞神经网络超混沌的视频加密方法 被引量：8

3

作者 底晓强 王英政 +2 位作者 李锦青 从立钢 祁晖 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期919-928,共10页

针对采用混沌视频加密算法后视频编码延迟大的问题,提出了一种H.264/AVC视频的快速安全加密算法。首先设计了密钥生成方案,由4维量子细胞神经网络迭代产生4组混沌序列,使用前3组混沌序列作为计算密钥的混沌序列池,后1组混沌序列作为Logi... 针对采用混沌视频加密算法后视频编码延迟大的问题,提出了一种H.264/AVC视频的快速安全加密算法。首先设计了密钥生成方案,由4维量子细胞神经网络迭代产生4组混沌序列,使用前3组混沌序列作为计算密钥的混沌序列池,后1组混沌序列作为Logistic混沌映射的初值以提高其初值的动态性。然后,利用Logistic混沌映射生成的索引从混沌序列池中选择用于生成密钥的序列组,避免了多次求解高维混沌系统,实现了密钥的快速生成。最后,本算法选择视频编码中的部分关键语法元素作为加密对象,减少了加密的数据量,对70帧的视频编码的延迟小于0.6%,通过密钥空间分析、NIST SP 800-22测试、已知明文攻击和推理攻击等实验分析表明,本文提出的视频加密算法具有密钥空间大、密钥随机性好、抗攻击性能强和安全强度高的优点。此外,算法不改变视频压缩比、符合视频编码格式规范,通过快速生成密钥和只加密视频关键语法元素有效地降低了H.264/AVC视频的加密延迟。 展开更多

关键词 计算机应用 视频加密 H.264/AVC 量子细胞神经网络

下载PDF 职称材料

参数不确定量子细胞神经网络与Lorenz超混沌系统的函数投影同步研究 被引量：6

4

作者 杨晓阔 蔡理 +1 位作者 赵晓辉 冯朝文 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期3740-3746,共7页

研究了具有不确定参数的量子细胞神经网络系统与Lorenz超混沌系统的函数投影同步.设计了自适应追踪控制器来实现两个不同系统渐进同步到已知的比例函数,并运用Lyapunov稳定性方法进行了证明.理论分析了量子细胞神经网络系统不确定参数... 研究了具有不确定参数的量子细胞神经网络系统与Lorenz超混沌系统的函数投影同步.设计了自适应追踪控制器来实现两个不同系统渐进同步到已知的比例函数,并运用Lyapunov稳定性方法进行了证明.理论分析了量子细胞神经网络系统不确定参数的系数向量线性无关性,实现了不确定参数的识别和估计.数值仿真结果验证了函数投影同步和参数估计的有效性. 展开更多

关键词 量子细胞神经网络 Lorenz超混沌 函数投影同步 纳电子器件

原文传递

属性Logistic混沌映射下的物联网隐私数据安全共享

5

作者 黄杨杨 《现代电子技术》 北大核心 2024年第13期97-101,共5页

为加强物联网隐私数据保护,提高用户信任度与满意度,提出属性Logistic混沌映射下的物联网隐私数据安全共享。构建基于主从式结构的三层物联网隐私数据安全共享模型并设计数据访问机制,在此基础上,基于量子细胞神经网络和Logistic映射得... 为加强物联网隐私数据保护,提高用户信任度与满意度,提出属性Logistic混沌映射下的物联网隐私数据安全共享。构建基于主从式结构的三层物联网隐私数据安全共享模型并设计数据访问机制,在此基础上,基于量子细胞神经网络和Logistic映射得到矩阵A,对其分解后,得到矩阵B和序列C,由B矩阵构造混沌序列池,对C序列元素作映射处理,生成索引序列,并确定Logistic映射初始值,再对索引作Logistic映射后,从混沌序列池检索出CP-ABE加密算法的公钥、主密钥后,利用其与用户属性集合生成用户私钥,基于数据访问结构实现物联网隐私数据的加密。实验结果表明,该方法生成的密钥能够通过随机性验证,实现物联网隐私数据加密,且操作数量少,加密强度高。 展开更多

关键词 Logistic 混沌映射 物联网 隐私数据 主从式 访问机制 量子细胞神经网络 CP-ABE 用户属性

下载PDF 职称材料

基于Arnold变换的量子图像混沌加密方法 被引量：3

6

作者 石金晶 陈添 +2 位作者 陈淑慧 李琴 施荣华 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期4284-4293,共10页

在确保量子图像密码算法安全的基础上,为进一步优化解密图像质量及计算复杂度,该文提出一种基于Arnold变换的量子图像混沌加密方案。方案使用量子细胞神经网络产生的混沌信号来控制量子Arnold变换、量子交换(SWAP)和量子控制非操作(CNO... 在确保量子图像密码算法安全的基础上,为进一步优化解密图像质量及计算复杂度,该文提出一种基于Arnold变换的量子图像混沌加密方案。方案使用量子细胞神经网络产生的混沌信号来控制量子Arnold变换、量子交换(SWAP)和量子控制非操作(CNOT),然后将这些操作作用于量子明文图像中以获得相应的密文图像。研究结果表明:所提量子灰度图像加密方法具有高安全性、高解密图像质量及低计算复杂度的特点。 展开更多

关键词 量子图像密码 量子细胞神经网络 量子混沌系统 量子Arnold变换

下载PDF 职称材料

量子细胞神经网络超混沌系统的追踪控制与同步 被引量：5

7

作者 王森 蔡理 吴刚 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期204-207,212,共5页

研究三细胞耦合的量子细胞神经网络超混沌系统的追踪控制问题.设计了一个非线性控制器,使得受控系统追踪任意给定的参考信号,并利用Lyapunov方法从理论上证明了该系统按指数速度收敛到给定的参考信号,同时实现了该系统的自同步以及与R... 研究三细胞耦合的量子细胞神经网络超混沌系统的追踪控制问题.设计了一个非线性控制器,使得受控系统追踪任意给定的参考信号,并利用Lyapunov方法从理论上证明了该系统按指数速度收敛到给定的参考信号,同时实现了该系统的自同步以及与Rssler混沌系统的异结构混沌同步.数值仿真进一步表明了该方法的有效性. 展开更多

关键词 量子细胞神经网络 Rōssler混沌系统 追踪控制 同步

下载PDF 职称材料

二维量子细胞神经网络及其图像处理应用 被引量：1

8

作者 王森 蔡理 +2 位作者 康强 李芹 吴刚 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期340-345,共6页

以量子细胞自动机为神经元,以量子细胞自动机的极化率和量子相位为状态变量,提出了一种二维多层的量子细胞神经网络结构;以量子细胞自动机的极化率为像素值,通过选择不同的模板,使得量子细胞神经网络实现水平线和垂直线检测以及图像去... 以量子细胞自动机为神经元,以量子细胞自动机的极化率和量子相位为状态变量,提出了一种二维多层的量子细胞神经网络结构;以量子细胞自动机的极化率为像素值,通过选择不同的模板,使得量子细胞神经网络实现水平线和垂直线检测以及图像去噪等功能,仿真结果显示其在图像处理上的有效性。与传统的CNN相比,量子细胞神经网络易于超大规模实现且具有超低功耗、超高集成度等优点。 展开更多

关键词 量子细胞神经网络 量子细胞自动机 细胞神经网络 图像处理

下载PDF 职称材料

量子细胞神经网络中的分岔与混沌 被引量：3

9

作者 王森 蔡理 刘河潮 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2005年第3期85-87,共3页

以量子细胞的极化率和量子相位作为状态变量,以细胞内量子点间的能量比例系数为分岔参数,对由三个量子细胞自动机耦合而成的量子细胞神经网络所呈现的丰富的混沌动力学行为进行了理论分析和计算机仿真研究。通过数值计算得到了最大Lyapu... 以量子细胞的极化率和量子相位作为状态变量,以细胞内量子点间的能量比例系数为分岔参数,对由三个量子细胞自动机耦合而成的量子细胞神经网络所呈现的丰富的混沌动力学行为进行了理论分析和计算机仿真研究。通过数值计算得到了最大Lyapunov指数谱,分岔图和功率谱,结果表明该系统通过拟周期分岔进入混沌且系统只有一个混沌区域,在混沌区中没有周期窗口。 展开更多

关键词 量子细胞神经网络 拟周期分岔 混沌

下载PDF 职称材料

量子细胞神经网络超混沌系统同步及在保密通信中的应用 被引量：2

10

作者 王森 蔡理 苏发院 《电路与系统学报》 CSCD 北大核心 2007年第2期110-114,共5页

研究了六阶量子细胞神经网络超混沌系统的同步方法,提出了一种基于量子细胞神经网络超混沌同步系统的保密通信系统,应用MATLAB对六阶量子细胞神经网络超混沌系统进行了数值模拟,结果证明利用线性反馈法可实现该高维系统的混沌同步,利用... 研究了六阶量子细胞神经网络超混沌系统的同步方法,提出了一种基于量子细胞神经网络超混沌同步系统的保密通信系统,应用MATLAB对六阶量子细胞神经网络超混沌系统进行了数值模拟,结果证明利用线性反馈法可实现该高维系统的混沌同步,利用混沌掩盖可实现保密通信。 展开更多

关键词 量子细胞神经网络 超混沌 同步 保密通信

下载PDF 职称材料

一种基于量子细胞自动机的三维量子细胞神经网络

11

作者 王森 蔡理 +1 位作者 李芹 吴刚 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期540-545,共6页

以量子细胞自动机为神经元,提出了一种三维的量子细胞神经网络结构;该量子细胞网络包含上下两层的量子细胞自动机阵列,并引入了A模板、B模板以及阈值的概念。以量子细胞自动机的极化率为像素值,通过选择不同的模板、阈值等参数,使得量... 以量子细胞自动机为神经元,提出了一种三维的量子细胞神经网络结构;该量子细胞网络包含上下两层的量子细胞自动机阵列,并引入了A模板、B模板以及阈值的概念。以量子细胞自动机的极化率为像素值,通过选择不同的模板、阈值等参数,使得量子细胞神经网络实现了"与"、"或"、"非"操作以及边缘提取等图像处理功能,并利用MATLAB进行了仿真验证,数值仿真结果验证了其在图像处理上的有效性。与传统的细胞神经网络相比,量子细胞神经网络易于实现超大规模且具有超低功耗、超高集成度等优点。 展开更多

关键词 图像处理 量子细胞神经网络 细胞神经网络 量子细胞自动机

下载PDF 职称材料

基于QCNN的非线性跟踪问题研究 被引量：1

12

作者 牛德智 陈长兴 +3 位作者 符辉 赵延明 屈坤 王旭婧 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第12期3634-3637,共4页

针对如何快速准确地跟踪到非线性系统的状态问题,研究了量子细胞神经网络(QCNN)在非线性跟踪中的应用。在满足Lyapunov函数指数收敛的条件下,设计了一种新型参数形式的控制器,在此基础上,对三种非线性系统即确定性非线性运动、参数和运... 针对如何快速准确地跟踪到非线性系统的状态问题,研究了量子细胞神经网络(QCNN)在非线性跟踪中的应用。在满足Lyapunov函数指数收敛的条件下,设计了一种新型参数形式的控制器,在此基础上,对三种非线性系统即确定性非线性运动、参数和运动规律未知的非线性数据系统以及典型蔡氏电路进行了QCNN跟踪研究。仿真结果表明,在QCNN系统中,通过设计合理的控制器可以实现非线性问题状态的有效跟踪,且实验结果为QCNN系统复杂度与跟踪的及时性之间关系提供了参考依据和有力的说明。设计的新型控制器及对实际问题处理方法为QCNN的理论及应用研究具有借鉴意义。 展开更多

关键词 量子细胞神经网络 非线性跟踪 LYAPUNOV函数 控制器 蔡氏电路

下载PDF 职称材料

量子细胞神经网络缩阶混沌函数投影同步

13

作者 王森 丛国涛 +1 位作者 王晓袁 杨影 《计算机仿真》 北大核心 2021年第4期143-146,271,共5页

量子细胞神经网络是一种纳米级细胞神经网络,具有丰富的混沌动力学行为。针对该超混沌系统,提出了一种通用的缩阶混沌函数投影同步方案和控制器设计规则。以Lorenz混沌系统为比例函数,分别设计了二维和三维控制器,实现了该超混沌系统的... 量子细胞神经网络是一种纳米级细胞神经网络,具有丰富的混沌动力学行为。针对该超混沌系统,提出了一种通用的缩阶混沌函数投影同步方案和控制器设计规则。以Lorenz混沌系统为比例函数,分别设计了二维和三维控制器,实现了该超混沌系统的缩阶自同步以及与R9ssler系统的异结构同步。分别用Lyapunov稳定性理论和MATLAB数值仿真方法验证了缩阶混沌函数投影同步方案的有效性。相对于一般的函数投影同步方案,提出方案的比例函数是混沌信号,且不要求驱动系统和响应系统具有相同的阶数,使得该方案具有更强的保密性和更好的灵活性。 展开更多

关键词 函数投影同步 量子细胞神经网络 缩阶 稳定性理论

下载PDF 职称材料

量子细胞神经网络超混沌系统自适应函数投影同步的研究

14

作者 底晓强 杨华民 李锦青 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2013年第6期120-123,共4页

本文研究了不确定参数的三细胞量子细胞神经网络超混沌系统的自适应函数投影同步,提出了该超混沌系统自适应控制规则与参数变化规律。通过李亚普诺夫稳定理论,证明该混沌系统是渐进同步的。利用数值仿真实验验证了三细胞量子细胞神经网... 本文研究了不确定参数的三细胞量子细胞神经网络超混沌系统的自适应函数投影同步,提出了该超混沌系统自适应控制规则与参数变化规律。通过李亚普诺夫稳定理论,证明该混沌系统是渐进同步的。利用数值仿真实验验证了三细胞量子细胞神经网络超混沌系统自适应同步模型的有效性。 展开更多

关键词 量子细胞神经网络 超混沌系统 函数投影同步 自适应控制 李亚普诺夫稳定理论

下载PDF 职称材料

量子细胞神经网络的混沌函数投影同步 被引量：2

15

作者 王森 蔡理 +1 位作者 张斌 赵红言 《微纳电子技术》 北大核心 2016年第1期7-12,35,共7页

Josephson环耦合的量子细胞神经网络(QCNN)将是未来纳米级细胞神经网络(CNN)的一个新的发展方向。基于两细胞耦合的量子细胞神经网络混沌系统,提出了一种参数不确定的混沌函数投影同步方案。设计了自适应控制器和不确定参数估计规则,实... Josephson环耦合的量子细胞神经网络(QCNN)将是未来纳米级细胞神经网络(CNN)的一个新的发展方向。基于两细胞耦合的量子细胞神经网络混沌系统,提出了一种参数不确定的混沌函数投影同步方案。设计了自适应控制器和不确定参数估计规则,实现了以超混沌Lorenz系统方程为比例函数的量子细胞神经网络混沌系统的函数投影同步,利用Lyapunov稳定性理论证明了所提同步方案的稳定性,并进一步用数值仿真验证了该方案的有效性。由于该方案采用了混沌函数作为比例函数,因此比一般的函数投影同步方案具有更高的保密性能。另外,响应系统的参数可以不确定,使该同步方案在实际应用中更加有效。 展开更多

关键词 混沌 函数投影同步 量子细胞神经网络(QCNN) Josephson环 LYAPUNOV稳定性理论 自适应

下载PDF 职称材料

Josephson环耦合量子细胞神经网络混沌动力学分析 被引量：1

16

作者 王森 蔡理 +2 位作者 张斌 杨晓阔 冯朝文 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2015年第1期14-19,30,共7页

量子细胞神经网络(QCNN)在大规模信号处理上是一种崭新的结构,将是未来细胞神经网络(CNN)一个新的发展方向。以Josephson环的幅值和相位作为状态变量,研究了两个Josephson环耦合的量子细胞神经网络的非线性动力学行为。通过理论研究和... 量子细胞神经网络(QCNN)在大规模信号处理上是一种崭新的结构,将是未来细胞神经网络(CNN)一个新的发展方向。以Josephson环的幅值和相位作为状态变量,研究了两个Josephson环耦合的量子细胞神经网络的非线性动力学行为。通过理论研究和计算机仿真,发现系统具有丰富的动力学行为,如周期、拟周期、混沌和超混沌状态。分析了细胞内隧穿矩阵元比例系数和相邻细胞互感系数对系统分岔与混沌特性的影响,发现系统经拟周期分岔进入混沌,在不对称细胞耦合的量子细胞神经网络中,系统能产生混沌的参数范围较大,且在混沌区域没有周期窗口,是一种鲁棒混沌;在对称细胞耦合的量子细胞神经网络中,系统能产生混沌的的参数范围相对较小,且在产生混沌振荡的区域内有周期、拟周期窗口。 展开更多

关键词 Josephson环 细胞神经网络(CNN) 量子细胞神经网络(QCNN) 分岔 混沌

下载PDF 职称材料

给定流形自适应广义同步及在保密通信中的应用

17

作者 徐训霞 丁建旭 过榴晓 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第1期23-29,共7页

基于Lyapunov稳定性理论,研究两类给定流形的双向耦合自适应广义同步问题。在理论上给出了达到广义同步的充分而非保守的条件,应用广义同步原理,使信息信号遮掩于给定流形的混沌系统进行传输。由于预先给定流形是可以改变的,因此可使相... 基于Lyapunov稳定性理论,研究两类给定流形的双向耦合自适应广义同步问题。在理论上给出了达到广义同步的充分而非保守的条件,应用广义同步原理,使信息信号遮掩于给定流形的混沌系统进行传输。由于预先给定流形是可以改变的,因此可使相应的混沌行为呈现多态化。数值仿真通过构造线性和非线性的给定流形的混沌和超混沌系统验证了这种理论结果是有效的。结果显示可形成多种相异的混沌动力学行为,增强信号传输的保密性。 展开更多

关键词 广义同步 双向耦合 自适应 混沌 量子细胞神经网络超混沌系统 保密通信

下载PDF 职称材料