Research on Chaotic Time Series Prediction Based on K-entropy and RBF Neural Networks

In this paper, a method of direct multi-step prediction of chaotic time series is proposed, which is based on Kolmogorov entropy and radial basis functions neural networks. This is done first by reconstructing a phase space using chaotic time series, then using K-entropy as a quantitative parameter to obtain the maximum predictability time of chaotic time series, finally the predicted chaotic time series data can be acquired by using RBFNN. The application considered is Lorenz system. Simulation results for direct multi-step prediction method are compared with recurrence multi-step prediction method. The results indicate that the direct multi-step prediction is more accurate and rapid than the recurrence multi-step prediction within the maximum predictability time of chaotic time series. So, it is convenient to forecast and control with real time using the method of direct multi-step prediction.     

EKF在多变量混沌序列辨识中的应用

运用扩维技术以及扩展卡尔曼滤波算法的跟踪辨识特性同步实现对多变量混沌序列的精确预测和混沌系统主动态方程的参数辨识。利用典型混沌方程与所观测时间序列的吸引子特性比较，较准确地确定系统初始状态。对理想Roessler三个变量的时间序列和大连市气温降雨二变量时间序列进行仿真并与递推最小二乘法进行比较，结果表明该方法的有效性。     

一种改进的相空间近邻等距模式及其在短期气候预测中的试验

现有研究表明,气候要素系统可能存在混沌现象.通过应用混沌理论中的重建相空间技术,可在相空间中揭示出传统方法无法揭示的复杂气候动力特征,为气候预测研究开创一条新途径.现有相空间理论的研究多着重于对混沌系统的识别和应用混沌相空间理论建立不同的模式进行提前预测,这些预测多为对月时间尺度的;对于如何提高预报准确率和延长预报时效,从而实现对多个月份、季、年等更长时间尺度提前预报的研究还不多见.基于混沌理论的相空间近邻等距模式,对该理论中的提前预报时间T、延迟时间τ和相空间维数d等进行讨论.提出,实际应用中根据提前预报时间T来建立新的时间序列,满足T=τ=sδt,消除了相空间时滞τ的变化对提前预报时间尺度T的影响.应用改进前、后的预报模式,以不同相空间维数d对气温和降水气候要素做提前T=1~15个月的预报试验和检验.结果发现,改进后的模式提高了预报准确率,延长了预报时效.     

不确定时滞非线性混沌系统的鲁棒容错控制

研究了不确定时滞非线性混沌的鲁棒容错控制问题.基于Lyapunov泛函,运用线性矩阵不等式(LMI)的方法,利用不稳定不动点的控制,引入一种带时滞的状态反馈控制律,对传感器或执行器失效的情况,证明了一类非线性不确定时滞混沌系统对于传感器和执行器故障都具有完整性.结果表明,所给出的控制律不但可以实现对某些传感器故障的容错,而且在正常和故障情况下对于传感器和执行器故障都具有完整性.     

水印图像的混沌置乱算法

利用混合光学双稳混沌序列的伪随机性和初值敏感性,提出一种用于数字水印中的水印图像置乱算法.该算法针对水印图像,没有使用过多的额外技术,所以算法的复杂度较低;因为混合光学双稳混沌序列的伪随机特性,所以图像置乱的效果比较理想;混沌序列对初值具有敏感性,因此提高了置乱算法的安全性,使水印的安全依赖于密钥,且只需1个密钥,不同于logistic混沌序列需2个密钥.在数字水印技术中使用这种置乱技术,可以有效抵抗例如剪切等集中式攻击,使水印更具鲁棒性.     

跳频扩频系统的两种混沌扩频序列

介绍了跳频扩频通信系统的原理，给出了两种利用Chebyshev混沌映射产生数字混沌序列的方法，验证比较了其特性，结果均可满足扩频码的要求，同时搭建混沌跳频扩频系统进行了仿真，仿真结果证明了方法的正确性．     

电子商务的安全问题

随着计算机网络技术的突破性发展，电子商务迅速在我国发展起来．由于电子商务中的交易行为大多数都是在网上完成的，交易双方在交易过程中互不见面，安全问题在电子商务中尤为重要，介绍了EC安全问题的类型、数据加密技术的应用等，最后提出EC安全问题的解决措施．     

三台多模激光强度的混沌同步

对空间耦合的三台多模激光阵列的动力学行为进行了理论分析．当系统的泵浦受到调制时，在一定的参数范围内，第一台激光和第三台激光输出的总强度之间会出现很好的混沌同步，两台激光的对应模式之间也出现相应的混沌同步，但不同模式之间则是完全的混沌状态，而第一台、第三台激光与第二台激光的输出强度之间则没有混沌同步现象出现．每台激光的各个模式强度之间存在模式竞争现象，通过李雅普诺夫指数也可以看出系统处于混沌状态，     

基于混沌映射的信息摘要算法

利用混沌系统对初始条件和混沌参数非常敏感以及产生的混沌序列具有随机性与不可预测的特性，提出一种构建在Logistic映射上的信息摘要算法，通过将原始明文信息块作为混沌映射的初始值，经过混沌系统的遮代得到系统的输出来构建原始明文的信息摘要，利用Java的BigDecimal类进行了算法的实现，运行结果表明该算法性能良好。     

Composite Chaotic Pseudo-Random Sequence Encryption Algorithm for Compressed Video

Stream cryptosystems, which implement encryption by selecting parts of the block data and header information of the compressed video stream, achieve good real-time encryption with high flexibility. Chaotic random number generator-based approaches, for example, logistics maps, are comparatively promising approachs, but are vulnerable to attacks by nonlinear dynamic forecasting. A composite chaotic cryptography scheme was developed to encrypt the compressed video with the logistics map with a Z(2^31-1) field linear congruential algorithm to strengthen the security of the mono-chaotic cryptography. The scheme maintained real-time performance and flexibility of the chaotic sequence cryptography. The scheme also integrated asymmetrical public-key cryptography and encryption and identity authentification of control parameters at the initialization phase. Encryption is performed in a layered scheme based on the importance of the data in a compressed video stream. The composite chaotic cryptography scheme has the advantage that the value and updating frequency of the control parameters can be changed online to satisfy the network requirements and the processor capability, as well as the security requirements. Cryptanalysis shows that the scheme guarantees robust security, provides good real-time performance, and has flexible implementation. Statistical evaluations and tests verify that the scheme is effective.