非线性耦合对线性耦合同步的调制研究

基于李亚普诺夫稳定性理论,构造了指数型的李亚普诺夫函数,以四变量的Chen超混沌系统为例,解析地证明了线性耦合实现同步的可靠性．进一步研究了非线性耦合对线性耦合同步的调制作用．基于无量纲化的动力学方程定义一个统计函数来估算控制器的消耗功率,确定了线性耦合与非线性耦合实现同步对应的参数范围,数值计算结果验证了理论结果的可靠性．     

非线性耦合时空混沌系统的反同步研究

利用非线性耦合方法研究了离散型时空混沌系统的反同步问题.对时空混沌系统的线性项和非线性项进行适当的分离,利用系统本身的非线性项作为耦合函数,实现了两个二维耦合映象格子的反同步.进一步将这种非线性耦合方法推广应用到由二维耦合映象格子构成复杂网络的反同步研究中,仿真模拟发现仍具有理想的反同步效果. 关键词： 反同步 非线性耦合 耦合映象格子 复杂网络     

非线性耦合超混沌Rssler系统和网络的同步

研究两个通过非线性函数对称耦合的超混沌R ssler系统的同步问题.通过对超混沌系统的线性项与非线性项的适当分离,构造一个特殊的非线性函数,作为耦合函数,发现在耦合强度α=0.5附近的一小段区域里存在稳定的超混沌同步现象.利用线性系统的稳定性分析准则和条件Lyapunov指数来检验同步状态的稳定性.并进一步研究了由多个超混沌R ssler系统单元通过非线性函数按照完全连接形式组成的网络的混沌同步问题.显示许多耦合单元组成的网络,满足同步稳定性的耦合强度的取值范围可以仅从2个单元组成的网络的参数取值范围估计到.此外发现耦合强度的值与耦合单元数量成反比.数值模拟结果证实所提出方法对超混沌系统和网络的混沌同步是有效的.     

非线性函数耦合的Chen吸引子网络的混沌同步

利用非对称非线性函数耦合混沌同步方法,讨论了Chen吸引子的混沌同步问题,数值模拟分析初始值和耦合强度因子的选择对于实现混沌同步的影响. 将非对称非线性函数耦合同步方法进一步推广发展到完全连接网络和由星形子网络构成的复杂大网络混沌同步的研究中. 提供了确定网络中神经元之间混沌同步状态稳定性的误差发展方程,并讨论各个耦合强度因子对网络同步稳定性过程的影响,给出了相应的稳定性范围. 通过数值模拟证明利用非线性函数作为耦合函数,实现完全连接网络、星形子网络构成大网络的混沌同步是有效的. 可以预测在网络的混沌同步 关键词： 非线性耦合函数 Chen吸引子 混沌同步 网络     

超混沌R(o)ssler系统构成的星形网络的混沌同步

通过对超混沌系统线性项与非线性项的适当分离配置,构造一个特殊的非线性耦合函数作为单元之间的耦合函数,提出非线性非对称耦合混沌同步方法,研究超混沌Rossler系统单元按照星形连接形式组成网络的同步问题.发现耦合强度在某一区域里存在着稳定的混沌同步现象.分析并讨论了不同参数在耦合过程中对混沌同步过程及其稳定性的影响.数值模拟结果证实该方法的有效性.     

超混沌R?ssler系统构成的星形网络的混沌同步

通过对超混沌系统线性项与非线性项的适当分离配置，构造一个特殊的非线性耦合函数作为单元之间的耦合函数，提出非线性非对称耦合混沌同步方法，研究超混沌Rssler系统单元按照星形连接形式组成网络的同步问题.发现耦合强度在某一区域里存在着稳定的混沌同步现象.分析并讨论了不同参数在耦合过程中对混沌同步过程及其稳定性的影响.数值模拟结果证实该方法的有效性. 关键词： 超混沌同步 非线性耦合 R ssler系统 星形网络     

非线性耦合超混沌R(o)ssler系统和网络的同步

研究两个通过非线性函数对称耦合的超混沌Roessler系统的同步问题．通过对超混沌系统的线性项与非线性项的适当分离，构造一个特殊的非线性函数，作为耦合函数，发现在耦合强度α=0．5附近的一小段区域里存在稳定的超混沌同步现象．利用线性系统的稳定性分析准则和条件Lyapunov指数来检验同步状态的稳定性，并进一步研究了由多个超混沌Roessler系统单元通过非线性函数按照完全连接形式组成的网络的混沌同步问题。显示许多耦合单元组成的网络，满足同步稳定性的耦合强度的取值范围可以仅从2个单元组成的网络的参数取值范围估计到。此外发现耦合强度的值与耦合单元数量成反比，数值模拟结果证实所提出方法对超混沌系统和网络的混沌同步是有效的。     

激光时空混沌模型的加权网络投影同步

提出了一种实现加权网络时空混沌投影同步的方法.通过构造合适的Lyapunov函数,确定了加权网络中连接节点之间耦合函数的结构以及网络节点状态方程中分离配置的线性项的系数矩阵的取值范围.以Bragg声光双稳系统作为局域函数,单向耦合映像格子作为空间扩展系统构成激光时空混沌模型.通过仿真模拟检验了采用激光时空混沌模型作为网络节点的加权网络的投影同步效果.结果显示,对于任意的节点之间耦合强度的权重值,加权网络的投影同步均可以实现. 关键词： 投影同步 加权网络 时空混沌 Bragg声光双稳系统     

布拉格声光双稳系统时空混沌的单向耦合同步

使用非线性动力学中的一维和二维耦合格子模型研究两个声光双稳系统的时空混沌同步.将驱动系统的输出以适当的比例耦合到响应系统并进行均衡, 能实现两系统的时空混沌同步.利用计算最大条件Lyapunov指数, 给出达到同步所需的最小耦合强度与系统参数的关系. 数值实验表明,在小噪声影响时仍然可以实现两系统的同步, 此法具有一定的抗干扰能力. 关键词： 单向耦合同步 时空混沌 布拉格声光双稳系统     

非线性振动系统的预测同步方法研究

对于非线性振动系统,如果通过线性耦合可以实现派生系统与原系统的同步,则可以建立相应的预测派生系统,使得预测派生系统的响应与经τ时间以后的原系统响应同步,实现对原振动系统的非线性响应,特别是混沌响应的预测.也可以建立多级的预测派生系统,预测较长一段时间以后的振动系统未来的非线性响应.对于Duffing系统建立了6级的预测派生系统,可以比较精确地预测3s左右的原系统混沌响应. 关键词： 预测同步 派生系统 响应     

Generalized chaos synchronization of a weighted complex network with different nodes

This paper proposes a method of realizing generalized chaos synchronization of a weighted complex network with different nodes. Chaotic systems with diverse structures are taken as the nodes of the complex dynamical network, the nonlinear terms of the systems are taken as coupling functions, and the relations among the nodes are built through weighted connections. The structure of the coupling functions between the connected nodes is obtained based on Lyapunov stability theory. A complex network with nodes of Lorenz system, Coullet system, Rõssler system and the New system is taken as an example for simulation study and the results show that generalized chaos synchronization exists in the whole weighted complex network with different nodes when the coupling strength among the nodes is given with any weight value. The method can be used in realizing generalized chaos synchronization of a weighted complex network with different nodes. Furthermore, both the weight value of the coupling strength among the nodes and the number of the nodes have no effect on the stability of synchronization in the whole complex network.     

Projective synchronization of spatiotemporal chaos in a weighted complex network

<正>Projective synchronization of a weighted complex network is studied in which nodes are spatiotemporal chaos systems and all nodes are coupled not with the nonlinear terms of the system but through a weighted connection.The range of the linear coefficient matrix of separated configuration,when the synchronization is implemented,is determined according to Lyapunov stability theory.It is found that projective synchronization can be realized for unidirectional star-connection even if the coupling strength between the nodes is a given arbitrary weight value.The Gray-Scott models having spatiotemporal chaos behaviours are taken as nodes in the weighted complex network,and simulation results of spatiotemporal synchronization show the effectiveness of the method.     

大规模富社团网络的时空混沌同步

以Plankton时空混沌系统作为网络节点,通过非线性耦合构成富社团(rich-club,RC)网络,研究其时空混沌同步规律.首先给出了RC网络中连接节点之间的非线性耦合函数的一般性选取原则.进而基于Lyapunov稳定性定理,理论分析了实现网络同步的条件.最后,通过仿真模拟检验了网络的时空混沌同步效果.仿真研究表明,RC网络中各富节点之间以及这些富节点各自星形连接的子网络中的所有节点均实现了完全同步。     

Adaptive synchronization for dynamical networks of neutral type with time-delay

This paper investigates adaptive synchronization for dynamical networks of neutral type with time-delay. In comparison with those of the existing synchronization of dynamical networks of neutral type with time-delay, we assume that the given neutral type expression can be linear function, nonlinear function, or even any elementary transformation. Based on the Lyapunov stability theorem, the adaptive control law is derived to make the state of two dynamical networks of neutral type synchronized. Some numerical are also given to show the effectiveness of the proposed method.     

基于反演自适应动态滑模的FitzHugh-Nagumo神经元混沌同步控制

本文采用反演自适应动态滑模控制实现耦合FitzHugh-Nagumo (FHN) 神经元混沌同步. 该方法将自适应技术与反演控制方法相结合, 通过设计新型切换函数, 采用动态滑模控制律, 实现了带有不确定参数的耦合FHN神经元混沌放电同步. 研究表明该方法可以有效地削弱系统的抖振, 从而避免破坏神经元的本质特性, 且响应速度快. 仿真结果证明了该控制方法的有效性. 关键词： 自适应 动态滑模控制 FitzHugh-Nagumo神经元 混沌同步     

Synchronization of spatiotemporal chaotic systems and application to secure communication of digital image

Coupled map lattices (CMLs) are taken as examples to study the synchronization of spatiotemporal chaotic systems.In this paper,we use the nonlinear coupled method to implement the synchronization of two coupled map lattices.Through the appropriate separation of the linear term from the nonlinear term of the spatiotemporal chaotic system,we set the nonlinear term as the coupling function and then we can achieve the synchronization of two coupled map lattices.After that,we implement the secure communication of digital image using this synchronization method.Then,the discrete characteristics of the nonlinear coupling spatiotemporal chaos are applied to the discrete pixel of the digital image.After the synchronization of both the communication parties,the receiver can decrypt the original image.Numerical simulations show the effectiveness and the feasibility of the proposed program.     

一类时变非线性振动系统的同步控制方法

对于一类非自治的非线性振动系统，设计了控制方法并建立了相应的派生系统，使得派生系统能与原系统达到同步.利用Lyapunov稳定性理论证明了两个系统在一定条件下可以达到同步，给出了耦合参数的选择条件.对于含参数激励与强迫激励的Mathieu方程以及拟周期激励的Duffing方程进行了实际的仿真计算，证明了派生系统可以与原系统的拟周期、混沌运动快速实现同步. 关键词： 派生系统 同步 差别方程