混沌係統的同步及在保密通信中的應用 9787030330246 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王興元 著

圖書標籤:

• 混沌係統
• 同步
• 保密通信
• 非綫性動力學
• 信息安全
• 密碼學
• 控製理論
• 信號處理
• 數學物理
• 應用數學

店鋪： 韻讀圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030330246

商品編碼：29866093781

包裝：平裝

齣版時間：2012-01-01

圖書基本信息
圖書名稱	混沌係統的同步及在保密通信中的應用	作者	王興元
定價	98.00元	齣版社	科學齣版社
ISBN	9787030330246	齣版日期	2012-01-01
字數		頁碼
版次	1	裝幀	平裝
開本	16開	商品重量	1.044Kg

內容簡介

本書從非綫性科學的角度介紹瞭混沌控製與同步、混沌保密通信的基本原理和外發展概況，以及作者對混沌係統的同步及其在保密通信中的應用研究所取得的成果．主要內容有：混沌控製及保密通信的發展史及其基本理論與方法，混沌係統的完全同步和廣義同步，幾種典型的混沌遮掩、混沌鍵控和混沌調製的保密通信方法． 本書深入淺齣，圖文並茂，文獻豐富，可供理工科大學教師、高年級本科生、研究生閱讀，也可供自然科學和工程技術領域中的研究人員參考．

作者簡介

目錄

章 緒論 1.1 混沌的産生、發展與意義 1.1.1 混沌的起源與産生過程 1.1.2 混沌研究的意義 1.2 混沌研究的作用、現狀與展望 1.3　混沌控製與同步簡介 1.4　混沌保密通信簡介 1.5　本書的基本特徵 1.5.1 本書的主要研究內容 1.5.2 本書采用的研究方法 1.5.3 本書的主要創新之處 參考文獻 第2章 混沌控製及保密通信的基本理論與方法 2.1　混沌的基本理論 2.1.1 混沌的特徵 2.1.2 混沌的定義 2.1.3 奇怪吸引子 　2.2 混沌研究的判據與準則 2.2.1 相空間重構 2.2.2 功率譜分析 2.2.3 Lyapunov指數 2.3　混沌控製的基本理論 2.3.1 自適應控製原理 2.3.2 反饋控製原理 2.3.3 非反饋控製原理 2.4　混沌同步的幾種基本方法 2.4.1 反饋同步法 2.4.2　激活控製法 2.4.3 全局同步法 2.4.4 基於觀測器的同步法 2.5 混沌同步在保密通信中的應用 2.5.1 混沌同步通信的優勢 2.5.2 混沌保密通信的應用方案 2.5.3 超混沌係統的構造與電路設計 2.5.4 混沌保密通信中值得注意的幾個問題 參考文獻 第3章 混沌係統的完全同步 3.1 自適應同步 3.1.1 同結構混沌係統間的自適應完全同步 3.1.2 異結構混沌係統間的自適應完全同步 3.2　綫性耦閤同步 3.2.1 統一混沌係統的綫性耦閤同步 3.2.2 單嚮耦閤混沌同步 3.2.3 存在擾動的綫性耦閤混沌同步 3.2.4 混沌係統實現脈衝同步的簡單判據 3.2.5 兩種脈衝混沌同步的比較 3.3　非綫性反饋同步 3.3.1 主動控製法 3.3.2 Lorenz混沌係統的滑模控製 3.3.3 基於非奇異快速終端滑模的混沌同步 3.3.4 基於狀態觀測器實現蔡氏超混沌係統的同步 3.3.5 一種新的超混沌Lorenz係統的全局同步 3.1 其他幾種混沌同步的方法 3.4.1 基於OPNCL方法的時滯神經網絡的異結構混沌同步 3.4.2 基於7DF方法的時滯神經網絡的異結構混沌同步 參考文獻 第4章 混沌係統的廣義同步 4.1　反同步 4.1.1 統一混沌係統的反同步 4.1.2 兩個相同或不同超混沌係統間的反同步 4.1.3 一類延遲混沌神經網絡的魯棒反同步 4.1.4 滑模控製實現不確定混沌係統的反同步 4.1.5 三種方法實現超混沌Chen係統的反同步 4.2 投影同步 4.2.1 基於綫性分離的自治混沌係統的投影同步 　　…… 第5章 混沌同步在保密通信中的應用

編輯推薦

文摘

序言

《係統科學與工程研究文庫：混沌係統的同步及在保密通信中的應用》 內容概述 本書深入探討瞭混沌係統這一引人入勝的科學領域，重點聚焦於混沌係統的同步現象及其在現代保密通信技術中的重要應用。全書以係統科學與工程研究的視角，嚴謹而全麵地闡述瞭混沌理論的基礎概念、同步機製的演化以及利用混沌特性實現安全通信的創新方法。作者不僅梳理瞭該領域數十年的研究脈絡，更結閤瞭最新的研究成果和前沿技術，為讀者呈現瞭一幅關於混沌與通信交織的宏大圖景。 第一部分：混沌係統的基本理論與特性 在深入探討混沌同步與應用之前，本書首先為讀者構建瞭紮實的理論基礎。第一章詳細介紹瞭混沌現象的起源和發展，追溯瞭洛倫茲、費根鮑姆等先驅的開創性工作。在此基礎上，書中對混沌係統的定義、辨識方法以及關鍵特性進行瞭深入剖析，包括： 確定性與不可預測性： 闡釋瞭混沌係統雖然遵循嚴格的確定性動力學方程，但由於對初始條件極其敏感（即“蝴蝶效應”），其長期演化行為卻呈現齣高度的不可預測性。通過大量的數值模擬和數學推導，展現瞭混沌軌跡如何快速發散，使得對係統狀態的精確預測在現實中變得不可能。 分形結構： 深入探討瞭混沌係統吸引子所展現齣的復雜的分形幾何特徵。書中結閤瞭李雅普諾夫指數、盒計數維數等概念，解釋瞭吸引子為何具有無限的細節和自相似性，以及這種分形特性如何反映瞭係統的內在復雜性。 遍曆性與統計規律： 即使混沌係統的個體軌跡難以預測，但其長時間平均行為卻錶現齣一定的統計規律。本書探討瞭遍曆性的概念，並說明瞭如何通過統計方法來描述混沌係統的宏觀行為，為後續的應用奠定瞭基礎。 混沌係統的模型與分析： 介紹瞭多種典型的混沌係統模型，如Lorenz係統、Rossler係統、Duffing振子、Mackey-Glass係統等，並詳細闡述瞭研究這些係統動力學行為的常用數學工具，包括相空間重構、Lyapunov指數計算、Poincaré截麵分析等。 第二部分：混沌係統的同步原理與實現 混沌係統的同步是本書的核心內容之一，也是其在保密通信中應用的關鍵。本書係統地梳理瞭混沌同步的研究曆程，並詳細介紹瞭各種同步實現方法： 混沌同步的基本概念： 闡釋瞭混沌同步的含義，即兩個或多個混沌係統在一定條件下，其狀態變量能夠隨時間同步演化，即使它們的初始狀態不同。在此基礎上，定義瞭不同類型的同步，如完全同步、廣義同步、部分同步、反同步等，並分析瞭它們之間的聯係與區彆。 主從耦閤同步： 這是最常見也是最早被研究的同步方式。書中詳細闡述瞭主係統（Master）和從係統（Slave）的耦閤結構，以及如何設計耦閤函數使得從係統能夠模仿主係統的混沌信號。作者通過詳細的數學分析和仿真實驗，揭示瞭主從同步的條件和穩定性。 響應同步： 探討瞭從係統對主係統信號的響應，即使從係統本身的動力學方程與主係統有所不同。這為實現更靈活的混沌同步提供瞭可能。 互耦閤同步： 研究瞭兩個或多個係統之間相互耦閤，最終達到同步狀態。這種方式在分布式係統中具有重要意義。 無耦閤同步（或零驅動同步）： 探討瞭在沒有顯式主從耦閤的情況下，某些特殊的混沌係統如何自行同步，這主要依賴於係統自身的內稟特性。 各種同步方法的分析： 本書對不同同步方法的優缺點、適用範圍、實現難度以及對噪聲的魯棒性進行瞭深入比較。例如，討論瞭驅動響應同步的有效性，以及如何通過狀態觀測器來實現同步，即使主係統的所有狀態變量都無法直接觀測。 第三部分：混沌同步在保密通信中的應用 將混沌同步的強大特性引入保密通信領域，是本書的另一大亮點。書中詳細介紹瞭如何利用混沌信號的高隨機性和不可預測性來構建安全可靠的通信係統。 混沌保密通信的基本原理： 闡述瞭利用混沌信號作為載波或信息源，通過同步技術實現信息的安全傳輸。其核心思想是：發送端産生一個特定的混沌信號，並將待傳輸的保密信息調製到該混沌信號上；接收端則利用一個與發送端同步的混沌係統，接收並解調齣原始的保密信息。由於混沌信號的復雜性，任何非授權的截獲者都難以在不知道發送端混沌係統參數和調製方式的情況下，重構齣原始的混沌信號，從而無法獲取保密信息。 基於混沌主從同步的加密通信： 詳細介紹瞭幾種經典的混沌加密通信方案，如混沌鎖相環、混沌尺度的調製、混沌的參數調製等。書中分析瞭這些方案的加密原理、解密過程，並對其安全性進行瞭評估。 基於混沌廣義同步的加密通信： 探討瞭利用廣義同步實現信息傳輸的優勢，例如，可能降低對係統精確同步的要求，或在特定條件下提供更高的安全性。 混沌通信係統的安全性分析： 對比瞭不同混沌通信方案的安全性，並討論瞭可能存在的攻擊方式，如截獲與重放攻擊、截獲與重構攻擊、側信道攻擊等。書中也介紹瞭提高混沌通信係統安全性的對策，例如，采用更復雜的混沌係統、增加調製信息的復雜性、引入僞隨機序列等。 混沌通信的實際實現與挑戰： 討論瞭混沌通信係統在實際工程中可能遇到的挑戰，包括硬件實現的復雜性、噪聲乾擾對同步和解調的影響、帶寬限製等。並介紹瞭一些先進的混沌信號生成和處理技術，以及如何通過優化算法和硬件設計來剋服這些挑戰。 混沌在其他保密通信相關領域的應用： 除瞭直接的加密通信，書中還簡要介紹瞭混沌技術在數據隱藏、身份認證、密鑰生成等方麵的潛在應用，展現瞭混沌科學的廣闊前景。 第四部分：研究前沿與發展趨勢 在係統闡述瞭混沌同步及其在保密通信中的應用後，本書的最後部分著眼於該領域的最新研究進展和未來發展方嚮。 自適應同步與分布式混沌係統： 探討瞭如何設計能夠自適應調整參數以實現同步的混沌係統，以及在分布式網絡中實現大規模混沌同步的挑戰與機遇。 混沌在量子保密通信中的融閤： 展望瞭混沌理論與量子信息科學相結閤的可能性，探討其在構建更高級彆的安全通信係統中的潛在作用。 基於機器學習的混沌同步與應用： 介紹瞭如何利用機器學習算法來識彆混沌係統、預測其演化、設計更有效的同步策略，並將其應用於保密通信場景。 混沌通信在物聯網與5G/6G網絡中的應用： 探討瞭混沌技術在未來低功耗、廣連接、高速率通信網絡中的應用潛力，尤其是在需要高安全性的場景下。 開放性問題與未來研究方嚮： 指齣瞭當前混沌同步與保密通信研究中仍存在的未解決問題，例如，更普適的安全性證明、更高效魯棒的同步算法、以及在資源受限環境下的應用等，為未來的研究者提供瞭寶貴的啓示。 本書特色 理論與實踐相結閤： 本書不僅深入探討瞭混沌理論的數學基礎，更注重其在實際工程應用中的體現，特彆是在保密通信領域的具體實現方案。 結構清晰，邏輯嚴謹： 內容組織由淺入深，從基礎理論到高級應用，層層遞進，邏輯清晰，便於讀者理解和掌握。 涵蓋麵廣，前沿性強： 全麵介紹瞭混沌同步研究的經典方法和最新進展，並對未來的發展趨勢進行瞭展望。 適閤讀者群體廣泛： 無論是對混沌科學感興趣的本科生、研究生，還是從事相關領域研究的科研人員、工程師，本書都能提供有價值的參考。 《混沌係統的同步及在保密通信中的應用》是一部集學術性、前沿性和應用性於一體的專著，對於推動混沌科學在通信安全領域的深入發展具有重要的理論和實踐意義。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就帶著一種深邃而引人入勝的哲學意味，光影的交錯，復雜的綫條，仿佛預示著書中將要展開的宏大敘事。拿到它的時候，我便被那股科研書籍特有的沉靜又充滿力量的氣息所吸引。我並非是混沌理論領域的科班齣身，但對科學的未知領域總是懷有強烈的好奇心。這本書的標題“混沌係統的同步及在保密通信中的應用”聽起來就充滿瞭挑戰性和前沿性，它將兩個看似風馬牛不相及的概念——混沌和保密通信——巧妙地聯係在一起，這本身就激起瞭我極大的求知欲。我開始想象，那些看似隨機、難以預測的混沌現象，如何能夠被巧妙地駕馭，進而服務於我們對信息安全至關重要的需求？這種跨界整閤的思路，讓我覺得作者一定是一位極富洞察力和創新精神的學者。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的最大收獲，或許在於它拓展瞭我對“信息安全”的認知維度。以往，我總是從密碼學、網絡安全協議等角度來理解信息安全，而這本書則嚮我展示瞭一條全新的、基於物理係統特性的安全保障路徑。混沌的內在屬性，其隨機性和不可預測性，本身就構成瞭最天然的安全屏障。作者的洞察力在於，他能夠從宏觀的混沌動力學理論中，挖掘齣可以用於微觀信息編碼和傳輸的實用價值。這種從宏觀到微觀的思維跳躍，無疑是極具創造性的。

評分☆☆☆☆☆

翻開書頁，撲麵而來的是嚴謹的學術語言和精妙的數學符號，一開始的確讓我有些望而卻步。然而，作者並沒有一上來就拋齣艱深的公式，而是用相對淺顯的比喻和生動的案例，逐步引導我進入混沌世界的奇妙圖景。我尤其喜歡作者在介紹“蝴蝶效應”時，描繪的那種微小擾動引發巨大變化的戲劇性場景，這讓我對混沌的不可預測性有瞭直觀的認識。隨後，作者開始深入探討混沌係統的同步問題，這是一個我之前從未接觸過的概念。他詳細地闡述瞭不同類型的混沌同步，以及實現同步的各種方法和技術。我反復閱讀瞭關於耦閤混沌係統、主從混沌係統同步的章節，試圖理解其中復雜的動力學過程。盡管有些數學推導我無法完全消化，但我能感受到作者的邏輯清晰，論證嚴密，仿佛一幅幅精密的數學藍圖在我眼前徐徐展開。

評分☆☆☆☆☆

總而言之，這本書對於我來說，是一次非常充實和富有啓發性的閱讀體驗。它讓我得以一窺混沌理論的深邃世界，並理解它如何能夠為信息安全領域帶來革命性的突破。雖然其中部分復雜的數學內容對我而言是挑戰，但作者的循循善誘，以及書中豐富的圖示和案例，都極大地降低瞭閱讀的門檻。我強烈推薦給所有對混沌理論、信息安全以及跨學科研究感興趣的讀者。它不僅能增長知識，更能激發思考，讓我對科學的未來充滿期待。

評分☆☆☆☆☆

我深切地感受到，作者在撰寫這本書時，一定傾注瞭大量的心血和研究。書中的參考文獻列錶非常詳實，錶明瞭作者對現有研究成果的充分藉鑒和梳理。而且，他對於一些關鍵概念的闡述，都力求做到精確和嚴謹。例如，在解釋不同類型的混沌同步時，他會區分開各種同步模式，並給齣明確的數學定義。這種精益求精的態度，是我在很多書籍中都難以見到的。即使是那些相對容易理解的章節，作者也始終保持著對科學的敬畏之心，不誇大其詞，不故弄玄虛。

評分☆☆☆☆☆

讀這本書的過程，對我而言更像是一次思維的洗禮。我習慣瞭理解確定性的世界，而混沌的齣現，讓我開始重新審視“隨機”和“預測”的邊界。作者通過大量的實例和理論推導，讓我看到瞭隱藏在看似混亂現象背後的規律。更重要的是，他將這種規律巧妙地應用於保密通信領域，解決瞭一個現實世界中的重大難題。我開始體會到，科學的魅力不僅僅在於發現新事物，更在於如何利用這些發現來改善我們的生活。這本書讓我對“學以緻用”有瞭更深刻的理解，也讓我對那些默默奉獻在科研前沿的學者們充滿瞭敬意。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對前沿科技充滿興趣的普通讀者，我常常在閱讀科普讀物時感到意猶未盡，總覺得少瞭些深入的細節和嚴謹的論證。而這本書，恰恰彌補瞭我的這一遺憾。它並沒有止步於錶麵現象的描述，而是深入到混沌動力學和信息安全算法的底層邏輯。作者在討論同步方法時，對各種方法的優劣勢、適用條件都進行瞭細緻的分析，並給齣瞭相應的評價。這讓我覺得，這不僅僅是一本介紹理論的書，更是一本包含瞭大量研究成果和實踐經驗的寶典。我甚至開始思考，這些理論如何在更廣泛的領域中得到應用，例如天氣預報、金融市場分析，甚至生物係統的復雜性研究。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排也十分閤理，每一章節都像是一個精心設計的階梯，引導讀者層層深入。從基礎理論的引入，到同步機製的詳解，再到具體應用場景的闡述，過渡自然流暢。我特彆欣賞作者在每個部分都提供瞭大量的圖錶和仿真結果，這極大地幫助我理解抽象的理論概念。那些描繪混沌吸引子、同步軌跡的圖形，讓冰冷的公式充滿瞭生命力。即使是一些復雜的數學模型，在可視化呈現下也變得更加直觀易懂。我也嘗試著去理解書中提到的各種同步準則和穩定性分析，雖然這對我來說是相當大的挑戰，但作者的耐心講解讓我感受到瞭學術研究的嚴謹性和探索的樂趣。

評分☆☆☆☆☆

當我的思緒逐漸適應瞭混沌的“無序”之後，書中關於保密通信的應用部分便像一道曙光，照亮瞭混沌理論的現實意義。作者是如何將混沌的特性轉化為安全通信的基石的？這是我最為好奇的。他詳細介紹瞭基於混沌的僞隨機序列生成、混沌加密和解密過程。我印象深刻的是，他提到利用混沌係統的“對初值敏感”的特點，來設計能夠快速擴散信息、難以被破解的加密算法。我仿佛看到，每一個微小的初始差異，都在混沌係統中被放大，從而産生獨一無二的密鑰，使得竊聽者即使掌握瞭部分信息，也無法重構原始的通信內容。這種將看似混亂的物理現象轉化為堅不可摧的信息屏障的構想，讓我驚嘆於人類智慧的無窮潛力。

評分☆☆☆☆☆

我特彆留意瞭書中關於混沌保密通信在實際應用中可能遇到的挑戰和未來的發展方嚮。作者並沒有迴避這些問題，而是坦誠地討論瞭混沌係統對噪聲的敏感性、實現混沌同步的硬件成本以及在復雜網絡環境下的性能問題。這種對研究不足之處的客觀評價，反而讓我對作者的專業性和誠實度更加信服。我甚至開始期待，未來的研究能夠剋服這些障礙，讓基於混沌的保密通信技術真正普及開來，為我們的信息安全提供更強大的保障。這種對未來發展的展望，為這本書增添瞭更強的啓迪性。