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基于滑模函数分数阶Rikitake混沌系统3个同步方案设计 被引量:1
1
作者 孟金涛 毛北行 +2 位作者 王东晓 焦建锋 陈灿 《吉林大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第2期595-600,共6页
用滑模同步理论和滑模动态方法研究分数阶Rikitake不确定混沌系统滑模同步,绘制Rikitake混沌系统吸引子相图,根据分数阶微积分,构造3个滑模函数,给出3个同步方案,并对3个同步方案进行对比和分析.结果表明:分数阶Rikitake不确定混沌系统... 用滑模同步理论和滑模动态方法研究分数阶Rikitake不确定混沌系统滑模同步,绘制Rikitake混沌系统吸引子相图,根据分数阶微积分,构造3个滑模函数,给出3个同步方案,并对3个同步方案进行对比和分析.结果表明:分数阶Rikitake不确定混沌系统在一定条件下可取得滑模同步. 展开更多
关键词 分数阶 滑模 同步 混沌系统
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基于多策略改进灰狼算法的无人机路径规划 被引量:5
2
作者 宋宇 高岗 +1 位作者 梁超 徐军生 《电子测量技术》 北大核心 2025年第1期84-91,共8页
针对传统的灰狼算法在三维路径规划中容易陷入局部最优等问题,本文提出了一种改进的灰狼算法。首先,对三维威胁区域进行环境建模,对约束条件规定无人机飞行的总成本函数;其次,在灰狼种群初始化中加入了混沌序列和准反向学习策略,增加了... 针对传统的灰狼算法在三维路径规划中容易陷入局部最优等问题,本文提出了一种改进的灰狼算法。首先,对三维威胁区域进行环境建模,对约束条件规定无人机飞行的总成本函数;其次,在灰狼种群初始化中加入了混沌序列和准反向学习策略,增加了群种多样性以及未知领域的搜索范围,通过对自适应权重因子的改进来更新个体位置,从而加快收敛速度;最后,为了避免陷入局部最优,引入了粒子群算法从而平衡全局开发与局部收敛。通过实验结果表明,相较于另外3种典型路径规划算法,改进灰狼算法可以寻找出一条安全可行的路径,并且有着较稳定的寻优能力。 展开更多
关键词 无人机 三维路径规划 混沌序列 准反向学习 灰狼算法 粒子群算法
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Logistic混沌映射与差分进化改进人工蜂群优化水下定位 被引量:3
3
作者 陈嘉兴 刘扬 +1 位作者 刘晓茜 刘志华 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第1期57-67,共11页
水下节点定位时通常采用距离估算法,在节点之间利用点到点的距离来估计或基于角度估计来完成节点定位。然而,这种算法存在较大的定位误差。为了提升定位的精确度,引入了人工蜂群(ABC)优化算法,该算法通过将节点定位结果优化问题转化为... 水下节点定位时通常采用距离估算法,在节点之间利用点到点的距离来估计或基于角度估计来完成节点定位。然而,这种算法存在较大的定位误差。为了提升定位的精确度,引入了人工蜂群(ABC)优化算法,该算法通过将节点定位结果优化问题转化为对节点目标函数的优化问题,有效地提高了水下节点的定位精度。尽管如此,ABC算法在迭代过程中仍存在收敛速度慢、易陷入局部最优的问题。针对这些问题,提出了一种通过Logistic混沌映射与差分进化改进的人工蜂群优化水下定位算法(improved artificial bee colony optimization underwater localization algorithm by Logistic chaos mapping and differential evolution,LDIABC)。首先,在算法种群初始化阶段,引入了Logistic混沌映射,利用该映射函数产生的混沌序列代替随机数生成器,从而使种群在初始化分布时蜜源位置更均匀,并从理论上证明了Logistic混沌序列的互异性,从而避免由于种群分布过于密集导致算法在迭代过程中陷入局部最优;其次,提出了适应度方差这一标准来验证在算法迭代过程中未陷入局部最优,进一步证明其有效性;然后,在引领蜂搜索阶段,基于差分进化的变异策略,提出了权重因子改进引领蜂邻域搜索方式,提高了引领蜂的全局搜索效率,加快了算法的收敛速度。仿真实验表明,LDIABC算法能够有效避免传统ABC算法收敛速度慢和易陷入局部最优的问题。相较于Tent-IABC算法、ELOABC算法、CODEGWO算法以及SAPSO算法,LDIABC算法在收敛速度和节点定位成功率上均有显著提升,并且优化定位精度分别提升了6.36%、13.33%、14.16%和16.88%。这些结果证明LDIABC算法能够有效提升水下节点定位精度,具有良好的优化效果。 展开更多
关键词 人工蜂群优化 水下定位 LOGISTIC混沌映射 适应度方差 权重因子
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磁控忆阻器耦合Hindmarsh-Rose神经元模型及其在DNA图像加密中的应用 被引量:1
4
作者 赵益波 杨清 +1 位作者 于程程 刘明华 《计算物理》 北大核心 2025年第2期232-242,共11页
提出一种磁控忆阻器模型,建立磁感应耦合Hindmarsh-Rose(HR)神经元模型。通过分岔图、李雅普诺夫指数谱、相位图以及时序图对所构建的神经元模型进行非线性动力学分析,进而将模型所产生的混沌序列应用于DNA混沌图像加密算法。实验结果表... 提出一种磁控忆阻器模型,建立磁感应耦合Hindmarsh-Rose(HR)神经元模型。通过分岔图、李雅普诺夫指数谱、相位图以及时序图对所构建的神经元模型进行非线性动力学分析,进而将模型所产生的混沌序列应用于DNA混沌图像加密算法。实验结果表明:这种电磁感应HR神经元模型在磁感应强度的影响下能够产生多种放电模式和复杂的混沌行为,并且基于该模型产生的混沌序列具有随机性,初值敏感性,遍历性等特点,应用于混沌图像加密算法中具有较强的安全性。为理解神经元隐藏动力学机制和构建忆阻器神经元网络提供支持,对神经元相关的病变治疗具有价值。 展开更多
关键词 忆阻器 Hindmarsh-Rose神经元 DNA序列 混沌图像加密
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融合多策略改进鲸鱼优化算法及其应用 被引量:6
5
作者 冯增喜 李嘉乐 +1 位作者 葛珣 周瑶佳 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第2期590-603,共14页
针对鲸鱼优化算法存在的收敛精度低和易陷入局部最优的缺陷,提出一种融合多策略改进鲸鱼优化算法(IWOA)。首先在生成初始种群时引入佳点集理论以增加初始种群多样性;然后通过对最优个体采用变异逐维优化策略以增强算法的局部开发能力;... 针对鲸鱼优化算法存在的收敛精度低和易陷入局部最优的缺陷,提出一种融合多策略改进鲸鱼优化算法(IWOA)。首先在生成初始种群时引入佳点集理论以增加初始种群多样性;然后通过对最优个体采用变异逐维优化策略以增强算法的局部开发能力;最后对劣等个体进行混沌干扰,增强算法的全局搜索能力。将IWOA与5种其他群体智能优化算法对测试函数进行仿真实验,并将其应用到优化冷水机组负荷分配问题中,实验结果表明IWOA具有良好的寻优性能。 展开更多
关键词 鲸鱼优化算法 多策略 佳点集 混沌干扰 负荷分配
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小样本下基于改进麻雀算法优化卷积神经网络的飞轮储能系统损耗 被引量:4
6
作者 魏乐 李承霖 +1 位作者 房方 刘渝斌 《电网技术》 北大核心 2025年第1期366-372,I0113-I0115,共10页
飞轮储能系统具有待机损耗,不适合长期储能。针对飞轮损耗这一经济指标,基于飞轮储能系统运行的小样本数据,提出了一种结合Logistic混沌麻雀优化算法和卷积神经网络的飞轮损耗计算模型。首先,分析了飞轮损耗产生的原因;接下来对宁夏灵... 飞轮储能系统具有待机损耗,不适合长期储能。针对飞轮损耗这一经济指标,基于飞轮储能系统运行的小样本数据,提出了一种结合Logistic混沌麻雀优化算法和卷积神经网络的飞轮损耗计算模型。首先,分析了飞轮损耗产生的原因;接下来对宁夏灵武电厂的飞轮运行数据进行预处理,并使用对抗生成网络进行小样本扩充;然后基于卷积神经网络建立损耗模型,使用改进的麻雀算法对模型超参数进行优化,并通过对比验证了该模型的优越性;最后通过仿真实验证明了该模型能够优化飞轮储能系统的出力,降低飞轮损耗。 展开更多
关键词 飞轮储能系统损耗 小样本学习 卷积神经网络 麻雀搜索算法 LOGISTIC混沌映射
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多策略改进麻雀搜索算法优化无迹卡尔曼滤波方法 被引量:2
7
作者 刘建娟 李志伟 +2 位作者 姬淼鑫 吴豪然 许强伟 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第1期227-237,共11页
针对无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)中无迹变换(unscented transform,UT)在状态估计时采样点分布状态控制参数异常对滤波性能的影响问题,提出了一种利用多策略改进麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)... 针对无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)中无迹变换(unscented transform,UT)在状态估计时采样点分布状态控制参数异常对滤波性能的影响问题,提出了一种利用多策略改进麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)对UT中采样点分布状态控制参数进行寻优调整的方法,从而优化Sigma点分布以提高非线性近似效果,改善滤波估计性能。同时针对传统麻雀搜索算法面临的易陷入局部最优和收敛速度慢等问题,首先利用Cubic混沌映射改善初始种群的多样性;其次在发现者阶段引入非线性自适应收敛因子,提高平衡算法在全局探索和局部开发方面的能力;同时在追随者阶段利用小波变异策略,以避免追随者盲目追随而导致算法陷入局部最优;最后利用自适应t分布的扰动能力增强算法的全局搜索能力。通过测试函数对ISSA算法进行仿真实验,结果表明ISSA算法具有更好的收敛性和求解精度,同时验证ISSA优化UKF算法后的仿真结果,表明了ISSA-UKF算法相比于UKF算法的位置均方根误差降低了52.2%,速度均方根误差降低了21.9%,证明了改进方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 无迹卡尔曼滤波 麻雀搜索算法 Cubic混沌映射 非线性自适应收敛因子 小波变异策略
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广义Lorenz-Stenflo混沌系统的动力学分析与全局指数同步 被引量:1
8
作者 张付臣 陈松 +1 位作者 周雯静 肖敏 《复杂系统与复杂性科学》 北大核心 2025年第3期73-81,128,共10页
为发现更多的新混沌系统,在Lorenz-Stenflo混沌系统的基础上通过添加扰动参数构建了广义Lorenz-Stenflo混沌系统。通过耗散性、平衡点及其稳定性、分岔图和Lyapunov指数谱分析了该系统的基本混沌动力学特征。基于Lyapunov稳定性理论给... 为发现更多的新混沌系统,在Lorenz-Stenflo混沌系统的基础上通过添加扰动参数构建了广义Lorenz-Stenflo混沌系统。通过耗散性、平衡点及其稳定性、分岔图和Lyapunov指数谱分析了该系统的基本混沌动力学特征。基于Lyapunov稳定性理论给出了系统全局指数吸引集的解析表达式;利用系统解有界性的估计式对两个广义Lorenz-Stenflo系统添加线性反馈控制使达到全局指数同步;最后对同步过程进行数值仿真,计算机仿真结果证实了全局指数同步的理论可行性。 展开更多
关键词 Lorenz-Stenflo混沌系统 稳定性 分岔 全局指数吸引集 全局指数同步
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基于混沌莱维粒子群算法的机械臂轨迹规划 被引量:2
9
作者 盖荣丽 王康 王晓红 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第5期101-105,109,共6页
针对传统粒子群算法在求解机械臂轨迹优化问题时存在的搜索精度不够、容易陷入局部最优等问题,提出了一种混沌莱维粒子群优化算法(TLPSO)。对标准粒子群算法(PSO)进行优化,引入Tent混沌映射和莱维飞行的方法进行改进,提高了算法的搜索... 针对传统粒子群算法在求解机械臂轨迹优化问题时存在的搜索精度不够、容易陷入局部最优等问题,提出了一种混沌莱维粒子群优化算法(TLPSO)。对标准粒子群算法(PSO)进行优化,引入Tent混沌映射和莱维飞行的方法进行改进,提高了算法的搜索能力和跳出局部最优解能力。以六自由度机械臂为研究对象,建立时间优化目标模型,以3-5-3多项式插值方法为基础对其进行轨迹规划。将该算法应用于求解多种测试函数以及机器人时间最优轨迹规划问题,与遗传算法改进的粒子群算法(PSO-GA)、鲸鱼优化算法(WOA)和布谷鸟搜索算法(CS)相比,该算法取得了较好的效果。优化后得到的机械臂位移、速度和加速度曲线平滑、无突变。结果表明,所提出的优化算法能够有效降低轨迹的执行时间。 展开更多
关键词 粒子群算法 Tent混沌映射 莱维飞行 时间最优 轨迹规划
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急倾斜巨厚煤层掘进巷道冲击危险时序及等级智能预测 被引量:3
10
作者 崔峰 宗程 +3 位作者 来兴平 何仕凤 张随林 贾冲 《煤炭学报》 北大核心 2025年第2期845-861,共17页
实现煤矿冲击地压智能预警对于保障矿井安全作业具有重要意义。以新疆某矿急倾斜巨厚煤层的掘进巷道冲击地压发生时序智能分级预测作为背景,分析了急倾斜巨厚煤层巷道掘进期间各微震信息指标的时空演化规律,利用遗传算法(Genetic Algori... 实现煤矿冲击地压智能预警对于保障矿井安全作业具有重要意义。以新疆某矿急倾斜巨厚煤层的掘进巷道冲击地压发生时序智能分级预测作为背景,分析了急倾斜巨厚煤层巷道掘进期间各微震信息指标的时空演化规律,利用遗传算法(Genetic Algorithm,GA)优化的随机森林(Random Forest,RF)对预测冲击发展趋势性能较高的多项指标进行了优选,基于相空间重构技术(Phase Space Reconstruction,PSR)将数据映射至高维空间进行重构,结合长短期记忆神经网络(Long Short-Term Memory,LSTM)训练学习高维度数据特征,构建了基于深度学习与多元混沌时序的急倾斜巨厚煤层冲击地压预测模型(PSR-LSTM),依据现场实际对模型的预测性能进行了评价。结果表明:急倾斜巨厚煤层巷道掘进下各微震信息指标对冲击预警的敏感性较强,彼此之间具有显著的相关性;优选出了预测冲击发展趋势性能较高的6项微震信息指标;多项指标的时间序列具有混沌特性,经过相空间重构后再进行LSTM学习训练,可有效增强模型的数据利用率与预测精度,所构建的PSR-LSTM模型在指定预测时长为1 d的情况下,预测准确率可达0.9135、F1值可达0.9116,均优于未经重构的LSTM模型。模型较好地预测了急倾斜巨厚煤层掘进巷道发生冲击危险的时序趋势及危险等级,研究方法可为急倾斜巨厚煤层掘进巷道冲击地压发生的智能预测预警提供借鉴与参考。 展开更多
关键词 急倾斜巨厚煤层 掘进巷道 冲击地压 多元混沌时序 相空间重构 深度学习
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多策略改进鲸鱼优化算法的移动机器人路径规划 被引量:2
11
作者 黄开启 许军 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第7期121-125,共5页
在移动机器人路径规划研究中,鉴于传统鲸鱼优化算法(WOA)会出现收敛速率慢、精度不高和容易进入局优等固有的缺陷,提出一种多策略改进的鲸鱼优化算法(MSIWOA)。提出融合Logistic-Tent复合混沌映射与反向学习策略,以改进算法的初始种群... 在移动机器人路径规划研究中,鉴于传统鲸鱼优化算法(WOA)会出现收敛速率慢、精度不高和容易进入局优等固有的缺陷,提出一种多策略改进的鲸鱼优化算法(MSIWOA)。提出融合Logistic-Tent复合混沌映射与反向学习策略,以改进算法的初始种群生成机制。引入非线性收敛因子和自适应惯性权重策略,旨在平衡算法初期探索能力和后期精细化寻优能力。引入随机差分策略,以求提高种群多样性与全局搜索水平。实验结果表明:MSIWOA在基准测试函数上展现出更快的收敛速度和更精确的寻优结果。MSIWOA在最短路径长度、耗时以及拐点数等指标上均表现最优,验证了算法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 鲸鱼优化算法 路径规划 自适应权重 Logistic-Tent复合混沌映射 随机差分策略
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基于IBWO-IP&O算法的光伏系统多峰MPPT研究 被引量:1
12
作者 任志玲 刘江 《太阳能学报》 北大核心 2025年第2期350-356,共7页
复杂遮荫环境下,光伏阵列P-U曲线呈现多个峰值,常规最大功率跟踪(MPPT)算法不能精确、快速地找到最大功率点。因此提出一种改进白鲸算法(IBWO)与改进扰动观察法(IP&O)结合的MPPT控制策略。IBWO采用Henon混沌映射增加种群多样性,引... 复杂遮荫环境下,光伏阵列P-U曲线呈现多个峰值,常规最大功率跟踪(MPPT)算法不能精确、快速地找到最大功率点。因此提出一种改进白鲸算法(IBWO)与改进扰动观察法(IP&O)结合的MPPT控制策略。IBWO采用Henon混沌映射增加种群多样性,引入自适应步长因子和最优个体引导策略,增强跳出局部最优和进行全局寻优的能力,进而提高追踪精度。首先IBWO追踪到最大功率点周围,再利用IP&O提高追踪的精度。仿真实验表明,与金枪鱼算法(TSO)和白鲸算法(BWO)相比,IBWO-IP&O算法在各种复杂遮荫环境下均具有更快的追踪速度、更高的追踪精度和更低的功率振荡。 展开更多
关键词 太阳电池 最大功率点跟踪 光伏发电 自适应步长因子 混沌映射
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基于自适应t分布的改进麻雀搜索算法及其应用 被引量:1
13
作者 赵小强 顾鹏 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第2期78-87,共10页
针对原始麻雀搜索算法全局搜索能力差、局部开发能力弱、易陷入局部最优等问题,提出一种基于自适应t分布的麻雀搜索算法(ATSSA).首先,通过Tent混沌映射初始化种群,增加初始种群的多样性;其次,利用自适应t分布变异算子对个体位置进行扰动... 针对原始麻雀搜索算法全局搜索能力差、局部开发能力弱、易陷入局部最优等问题,提出一种基于自适应t分布的麻雀搜索算法(ATSSA).首先,通过Tent混沌映射初始化种群,增加初始种群的多样性;其次,利用自适应t分布变异算子对个体位置进行扰动,提高算法的全局搜索能力,同时结合动态选择概率来调节引入的t分布变异算子,平衡算法的全局搜索能力;最后,融合精英反向学习策略,在产生最优解的位置进行扰动,产生新解,促使算法跳出局部最优.仿真实验利用10个基准测试函数进行测试,结果表明ATSSA相较于SSA具有更好的寻优能力.将改进后的算法与深度极限学习机构建预测模型,选用辛烷值数据集进行实验,模型预测精度从87.31%提高到99.32%,验证了改进后的算法具有良好的工程应用前景. 展开更多
关键词 麻雀搜索算法 Tent混沌映射 自适应t分布 动态选择策略 精英反向学习
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三维星座缩放加密的扩展加权分数傅里叶变换安全通信方法 被引量:1
14
作者 孟庆微 贠彦直 王晗 《通信学报》 北大核心 2025年第2期136-146,共11页
为解决无线通信开放性带来的安全问题,从信号层面入手,提出一种三维星座缩放加密的扩展加权分数傅里叶变换安全通信方法。该方法设计了混沌三维布朗运动序列,利用其控制缩放参数生成随机缩放矩阵,进而对每个星座符号进行缩放加密。随后... 为解决无线通信开放性带来的安全问题,从信号层面入手,提出一种三维星座缩放加密的扩展加权分数傅里叶变换安全通信方法。该方法设计了混沌三维布朗运动序列,利用其控制缩放参数生成随机缩放矩阵,进而对每个星座符号进行缩放加密。随后,将缩放加密后的星座符号组合为I/Q信号,并进行扩展加权分数傅里叶变换处理。此外,还给出了三维星座缩放加密的概率模型,并证明了其具有完全保密性。仿真结果表明,所提方法加密后有效扰乱了原本分布规律的星座图,且即使密钥空间发生微小变化,也无法解密出任何有价值的信息。 展开更多
关键词 三维星座 缩放加密 扩展加权分数傅里叶变换 混沌三维布朗运动
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基于自适应权重的黑翅鸢算法及其工程应用
15
作者 龙文 张洁 徐明 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第7期141-150,共10页
针对原始黑翅鸢算法(black-winged kite algorithm,BKA)容易陷入局部最优、收敛精度不够等问题,提出基于自适应权重的改进黑翅鸢算法(improved BKA,IBKA)。首先,运用Fuch混沌映射策略初始化种群,提高种群的多样性;其次,在黑翅鸢攻击行... 针对原始黑翅鸢算法(black-winged kite algorithm,BKA)容易陷入局部最优、收敛精度不够等问题,提出基于自适应权重的改进黑翅鸢算法(improved BKA,IBKA)。首先,运用Fuch混沌映射策略初始化种群,提高种群的多样性;其次,在黑翅鸢攻击行为中加入自适应权重,更好地平衡局部寻优和全局搜索能力;最后,在黑翅鸢迁徙行为中引入莱维飞行,有效增强算法全局搜索能力。将IBKA对29个CEC2017测试函数进行求解,并与原始BKA算法、鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)、斑马优化算法(zebra optimization algorithm,ZOA)、正弦余弦算法(sine cosine algorithm,SCA)以及蜣螂优化算法(dung beetle optimization,DBO)进行对比。结果表明,IBKA算法的收敛速度和精度优于对比算法。通过求解3个工程设计约束优化问题,验证了IBKA算法能有效解决实际工程优化问题。 展开更多
关键词 黑翅鸢算法 Fuch混沌映射 自适应权重 莱维飞行 工程优化
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基于改进人工蜂鸟算法优化支持向量机的人脸识别算法
16
作者 肖剑 黄博 +2 位作者 程鸿亮 胡欣 袁晔 《计算机工程》 北大核心 2025年第10期319-326,共8页
传统的人脸识别系统在最终人脸分类问题上,通常借助各种仿生学算法与支持向量机(SVM)相结合组成相应的人脸识别模型。该方法通过算法的迭代选取最优SVM参数,然而这种策略在人脸识别方法上存在分类精度较低、训练时间较长且容易陷入局部... 传统的人脸识别系统在最终人脸分类问题上,通常借助各种仿生学算法与支持向量机(SVM)相结合组成相应的人脸识别模型。该方法通过算法的迭代选取最优SVM参数,然而这种策略在人脸识别方法上存在分类精度较低、训练时间较长且容易陷入局部最优解的问题。针对上述问题,提出利用改进人工蜂鸟算法(AHA)优化SVM的人脸识别算法。首先通过引入Tent映射的混沌序列改进人工蜂鸟算法,使蜂鸟种群初始化更为均匀,避免算法陷入局部最优解;其次在SVM进行人脸识别的方法中引入改进AHA,通过设定一定的迭代次数,选择用来优化SVM的最优相关参数,达到提高人脸识别准确率的目的。实验结果表明,将改进的人工蜂鸟算法与灰狼优化(GWO)算法、麻雀搜索算法(SSA)、鲸鱼优化算法(WOA)进行对比,改进AHA在基准函数的求解上具有更快的收敛速度,同时在ORL人脸数据库进行人脸识别实验,将改进AHA与SVM相结合,相比于将GWO、SSA和WOA与SVM相结合,在人脸识别的准确率指标方面,改进AHA结合SVM方案具有更高的准确率和召回率,并且模型推理速度更快。 展开更多
关键词 人工蜂鸟算法 支持向量机 人脸识别 TENT映射 混沌序列
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基于新型混沌系统和二进制块压缩感知的图像加密算法
17
作者 范海菊 岳爽 +2 位作者 窦育强 李名 张明珠 《计算机科学》 北大核心 2025年第12期400-410,共11页
提出了一个适合在嵌入式设备上实现的基于新型整数混沌系统和二进制块压缩感知(Block Compressed Sensing,BCS)的图像加密方案。首先,设计了一个一维变参数扰动整数混沌系统;然后,在压缩感知过程中,利用该整数混沌系统生成一个二进制测... 提出了一个适合在嵌入式设备上实现的基于新型整数混沌系统和二进制块压缩感知(Block Compressed Sensing,BCS)的图像加密方案。首先,设计了一个一维变参数扰动整数混沌系统;然后,在压缩感知过程中,利用该整数混沌系统生成一个二进制测量矩阵来减少嵌入式设备进行压缩时的计算量;为进一步提高压缩感知效率,对原始图像进行分块处理;最后,对图像进行扩散处理,以实现二次加密。解密部分使用PL(Projected Landweber)算法和wiener滤波器来加速解密,提高了图像的解密质量。仿真实验和性能分析表明,提出的整数混沌系统具有较好的混沌特性,当计算机字长为32时,其李雅普诺夫指数总是在20.2以上。基于该混沌系统所提出的图像加密方案不仅能获得较高的图像解密质量,而且具有很高的安全性能,可以抵抗常见的攻击手段。 展开更多
关键词 图像加密 新型整数混沌系统 块压缩感知 测量矩阵 嵌入式设备
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基于改进鲸鱼优化算法的无人机模糊自抗扰控制 被引量:1
18
作者 单泽彪 王宇航 +1 位作者 魏昌斌 刘小松 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第6期1243-1252,共10页
为了提高四旋翼无人机位姿轨迹跟踪控制的快速性及精确性,本文提出一种基于改进鲸鱼优化算法的无人机模糊自抗扰控制方法。针对传统鲸鱼算法收敛精度低和速度慢的问题,通过Logistic混沌映射与Skew Tent映射相结合的方式来提高初始种群... 为了提高四旋翼无人机位姿轨迹跟踪控制的快速性及精确性,本文提出一种基于改进鲸鱼优化算法的无人机模糊自抗扰控制方法。针对传统鲸鱼算法收敛精度低和速度慢的问题,通过Logistic混沌映射与Skew Tent映射相结合的方式来提高初始种群的多样性,同时通过引入交叉算子与高斯变异算子来增强全局的搜索能力,防止搜索过程陷入局部最优。设计了一种基于鲸鱼优化算法的模糊自抗扰控制器,采用改进的鲸鱼优化算法对模糊自抗扰控制器的最优调整系数、模糊自抗扰控制器中非线性误差反馈控制率的微积分增益以及扩张状态观测器的误差校正系数进行迭代优化。仿真结果表明:本文提出的控制方法相对于其他控制方法能够有效地提高系统的控制性能,准确地跟踪期望飞行轨迹,加快控制系统的动态响应、降低稳态误差、提高抗干扰能力。 展开更多
关键词 无人机控制 自抗扰控制 模糊自抗扰控制 参数自整定 鲸鱼优化算法 混沌映射 交叉算子 高斯变异算子
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五维磁控忆阻器混沌系统及其图像加密应用
19
作者 李平 夏磊 +1 位作者 范义刚 钱锦 《复杂系统与复杂性科学》 北大核心 2025年第3期42-48,共7页
针对构造具有混沌特性复杂的五维混沌系统以及提高图像数据保护的安全问题,采用三次非线性型磁控忆阻器作为系统的反馈项,将四维混沌系统与忆阻器结合,并增加一个固定常数项和线性反馈控制器得到一个五维磁控忆阻器混沌系统,在参数的影... 针对构造具有混沌特性复杂的五维混沌系统以及提高图像数据保护的安全问题,采用三次非线性型磁控忆阻器作为系统的反馈项,将四维混沌系统与忆阻器结合,并增加一个固定常数项和线性反馈控制器得到一个五维磁控忆阻器混沌系统,在参数的影响下,系统生成共存隐藏吸引子,可观察到极限环、隐藏吸引子、弱混沌等类型的吸引子。结合置乱扩散算法提出了利用混沌序列加密的忆阻器混沌图像加密算法,实验结果表明该算法具有较高的安全性。 展开更多
关键词 忆阻器 混沌电路 多稳定性 图像加密
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时滞反馈控制下超磁致伸缩致动器非线性动力学特性研究
20
作者 许辰雨 李洪珠 周亚夫 《机械传动》 北大核心 2025年第5期80-87,共8页
【目的】为有效控制超磁致伸缩致动器(Giant Magnetostrictive Actuator,GMA)的非线性特性,设计了一种线性和非线性时滞反馈控制器,联合抑制GMA系统主共振分岔和混沌运动。【方法】基于多尺度法求解系统的解析解和主共振响应方程,通过... 【目的】为有效控制超磁致伸缩致动器(Giant Magnetostrictive Actuator,GMA)的非线性特性,设计了一种线性和非线性时滞反馈控制器,联合抑制GMA系统主共振分岔和混沌运动。【方法】基于多尺度法求解系统的解析解和主共振响应方程,通过数值模拟研究未受控系统关键结构参数和控制系统各时滞反馈参数对主共振、混沌运动的特性规律。【结果】研究结果表明,未受控系统存在分岔和多值解现象;适当增大时滞增益系数可抑制系统主共振分岔和跳跃现象,减小系统混沌运动区域。研究结果对提高GMA系统的输出稳定性具有一定的指导作用。 展开更多
关键词 超磁致伸缩致动器 时滞反馈控制 主共振 混沌运动 稳定性
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