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第1章 绪论1

1.1 混沌概述1

1.1.1 混沌的产生与发展2

1.1.2 混沌的定义与基本特征4

1.1.3 混沌的判断方法5

1.1.4 Lyapunov指数的计算方法7

1.2 混沌同步9

1.2.1 混沌同步的分类10

1.2.2 混沌同步的方法11

1.2.3 分数阶混沌系统同步16

1.2.4 复杂网络同步17

1.3 混沌同步的稳定性理论19

1.3.1 整数阶混沌系统的稳定性19

1.3.2 分数阶混沌系统的稳定性22

1.4 混沌图像加密24

1.4.1 密码学概述24

1.4.2 混沌密码学25

1.4.3 基于混沌理论的图像加密27

1.4.4 基于混沌同步的图像加密31

第2章 基于单项线性控制器的混合同步33

2.1 问题描述33

2.1.1 混合同步定义33

2.1.2 混合同步控制器设计35

2.2 第一维加单项线性控制器的混合同步36

2.2.1 理论分析36

2.2.2 仿真实验38

2.3 第二维加单项线性控制器的混合同步41

2.3.1 系统参数已知情况下的混合同步41

2.3.2 系统参数未知情况下的混合同步42

2.3.3 仿真实验43

2.3.4 实验结果分析47

2.4 第三维加单项线性控制器的混合同步48

2.4.1 混合同步分析48

2.4.2 完全同步分析49

2.5 小结51

第3章 一个新的超混沌系统及其混沌同步52

3.1 新的超混沌系统52

3.1.1 超混沌系统的动力学特性52

3.1.2 超混沌系统的物理实现58

3.2 超混沌系统的同步方案67

3.2.1 线性反馈同步化设计67

3.2.2 驱动—响应同步化设计71

3.2.3 同步方案的硬件实现75

3.3 小结79

第4章 分数阶混沌系统的投影同步80

4.1 分数阶系统介绍80

4.1.1 分数阶系统的求解方法81

4.1.2 分数阶系统投影同步的定义82

4.2 基于OPCL的分数阶混沌系统的修正投影同步83

4.2.1 基于OPCL耦合方法的控制器设计83

4.2.2 仿真实验85

4.3 不同阶分数阶混沌系统的修正函数投影同步93

4.3.1 问题描述93

4.3.2 升阶方案和降阶方案94

4.3.3 修正函数投影同步方法95

4.3.4 仿真实验97

4.4 分数阶复杂网络的外部同步104

4.4.1 问题描述104

4.4.2 自适应控制器设计105

4.4.3 仿真实验107

4.5 小结110

第5章 混沌保密通信中的广义同步111

5.1 基于误差系统稳定性的广义同步111

5.1.1 现代控制理论111

5.1.2 混沌广义同步模型的构造113

5.1.3 混沌广义同步仿真115

5.1.4 系统广义同步速度改善119

5.2 基于空间变换的广义同步124

5.2.1 空间变换理论124

5.2.2 空间变换下的混沌广义同步126

5.2.3 混沌广义同步仿真128

5.3 小结133

第6章 基于混沌和混沌同步的图像加密134

6.1 基于三维猫映射的图像加密算法134

6.1.1 扩展的三维猫映射134

6.1.2 图像加密算法135

6.1.3 实验结果及安全性分析138

6.2 基于混沌同步的图像加密算法144

6.2.1 基于广义同步的图像加密算法144

6.2.2 基于主动控制方法的图像加密算法146

6.3 基于混合同步的图像加密算法147

6.3.1 混合同步系统复杂度分析147

6.3.2 图像加密框架148

6.3.3 图像加密算法149

6.3.4 实验结果及安全性分析151

6.4 小结156

参考文献157