基于混沌粒子群算法的高速旅客列车优化调度

列车优化调度是一个大规模、复杂的、具有非线性离散变量和多约束的多目标数学优化问题.在优化过程中,考虑了特快旅客列车中途离开时间和整个运行时间等因素.首次将粒子群优化(particle swarmoptimization,PSO)技术引入列车优化调度,克服了传统优化方法易陷入局部最优和维数灾难等弊端.通过一个工程实例验证了该算法的可行性和有效性.同时,与现存的列车优化调度方法相比,粒子群优化方法的搜索时间短而且优化结果更接近最优解.     

基于终端滑模控制的混沌系统的同步

应用驱动-响应同步方法,研究了一类二阶混沌系统的终端滑模控制.通过设计连续的终端滑模控制器实现混沌系统的有限时间同步.在控制器的设计过程中采用了一种改进的终端滑模面,有效克服了在常规终端滑模控制中由于参数选择不当而出现的奇异问题.仿真结果表明,改进的终端滑模控制器可有效降低变结构控制中所产生的抖振,并提高了系统的稳态精度,实现了混沌系统的有限时间同步.     

基于混沌自适应烟花算法的雷达信号盲源分离

针对传统独立成分分析(independent component analysis, ICA)方法存在收敛速度慢、分离性能不高的问题,将混沌映射策略与自适应爆炸半径相结合,提出一种基于混沌自适应烟花算法(chaotic adaptive fireworks algorithm, CAFWA)的盲源分离(blind source separation, BSS)方法,并应用于雷达辐射源混合信号分选问题。混沌映射策略可以将初始值在解空间内分布更加均匀,爆炸半径能够根据适应度的优劣自适应改变,保证了所提算法局部搜索的精度,满足了全局搜索的多样性。实验结果表明所提算法可以在无噪和有噪情况下均能很好地分选观测信号,而且具有比传统算法更快的收敛速度和更优异的分选性能。     

离散混沌测量矩阵构造及其性能研究

若测量矩阵满足约束等距性(restricted isometric property, RIP),则样本能够完美恢复出原始信号。而对于给定矩阵很难验证其是否满足RIP需求,因此,本文采用李雅普诺夫指数作为一种针对离散混沌测量矩阵的验证指标。首先分析了RIP与李雅普诺夫指数之间的联系,然后给出了一种分段式混沌映射构造方法用以提高混沌性能,并从理论和仿真上证明了该方法的有效性。实验结果表明,这种方法不仅提高了混沌序列的随机性和自相关性,而且所生成的测量矩阵也具有更好的性能。因此,引进李雅普诺夫指数是一种有效的验证离散混沌测量矩阵性能的方法,提高李雅普诺夫指数能够提高混沌测量矩阵的性能。     

基于DWT和DCT数字图像鲁棒水印算法

基于离散小波变换和离散余弦变换,利用混沌系统的优良特性,提出一种新的变换域水印算法.水印嵌入时,首先将宿主图像进行小波变换后选取中频区域,再进行DCT变换,根据水印图像大小进行分块嵌入水印算法在保证不可见性的前提下,最大程度的保证了水印算法的鲁棒性.仿真实验表明,算法在多种攻击下表现出良好的鲁棒性,具有一定的实用意义.     

一种分层加密在数字电视条件接收系统中的应用

条件接收系统(CAS)为数字电视的运营提供了必要的技术手段. 条件接收系统为了防止信息被窃,密钥应及时更新,使得加密算法不能轻易被破译;同时还要节省带宽,减少算法的计算时间. 针对以上的特点,结合条件接收系统中多层加密体系,提出了一种分层加密方法,提高了整个系统的安全性和效率,降低了带宽.     

Periodic performance of the chaotic spreadspectrum sequence on finite precision

It is well known that the periodic performance of spread spectrum sequence heavily affects the correlative and secure characteristics of communication systems. The chaotic binary sequence is paid more and more attention since it is one kind of applicable spread spectrum sequences. However, there are unavoidable short cyclic problems for chaotic binary sequences in finite precision. The chaotic binary sequence generating methods are studied first. Then the short cyclic behavior of the chaotic sequences is analyzed in detail, which are generated by quantification approaches with finite word-length. At the same time, a chaotic similar function is defined for presenting the cyclic characteristics of the sequences. Based on these efforts, an improved method with scrambling control for generating chaotic binary sequences is proposed. To quantitatively describe the improvement of periodic performance of the sequences, an orthogonal estimator is also defined. Some simulating results are provided. From the theoretical deduction and the experimental results, it is concluded that the proposed method can effectively increase the period and raise the complexity of the chaotic sequences to some extent.     

一种新的SHEPWM三电平逆变系统的仿真和实验研究

针对中点钳位型三电平逆变系统SHEPWM开关角度的求解问题,提出了基于混沌蚁群算法的三电平中点钳位型逆变系统的SHEPWM优化方法.蚁群算法在求解SHEPWM非线性超越方程组时不需要求解方程特定的初值,而变尺度混沌算子融合到蚁群算法之中,可以有效防止算法陷入局部最优解,提高计算精度.仿真和实验结果证明了基于混沌蚁群算法的三电平NPC逆变系统消谐模型的有效性.     

不同系统之间的混沌同步

基于稳定性理论,针对SQCF系统和SCCF系统提出了两种不同系统之间的混沌同步控制策略：一是选取一正定的李亚普诺夫函数,基于李亚普诺夫直接法求出混沌同步的控制量,从而使两个不同的系统达到混沌同步;二是运用激活控制法实现两个不同系统的混沌同步．这两种方法均适用于一般的混沌系统,并用Mathematica软件给出了数值模拟．理论分析及仿真结果都表明该方法可以较快地实现不同系统之间的混沌同步．     

两个不同混沌系统的完全同步

采用积极控制的方法来实现两个不同混沌系统的完全同步,这个方法被应用到一个新的混沌系统和一个更改的Chua′s系统中,数值模拟阐述了控制方法的有效性。