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1.
提出一种超多稳态忆阻Hopfield神经网络, 它仅包含3个神经元和一个多稳态忆阻突触。从理论上分析神经网络的耗散性和平衡点的稳定性, 并利用分岔图、李雅普诺夫指数谱和相位图等数值方法分析不同忆阻突触耦合强度对神经网络动力学的影响。网络参数固定时, 揭示与初始状态值密切相关的超多稳态性动力学行为。最后, 设计忆阻Hopfield神经网络的模拟等效电路, 并通过PSIM电路仿真验证MATLAB数值仿真结果。  相似文献   
2.
We provide a bound on a distance between finitely supported elements and general elements of the unit sphere of ?2(N1). We use this bound to estimate the Wasserstein-2 distance between random variables represented by linear combinations of independent random variables. Our results are expressed in terms of a discrepancy measure related to Nourdin–Peccati’s Malliavin–Stein method. The main application is towards the computation of quantitative rates of convergence to elements of the second Wiener chaos. In particular, we explicit these rates for non-central asymptotic of sequences of quadratic forms and the behavior of the generalized Rosenblatt process at extreme critical exponent.  相似文献   
3.
受迫振动在大学物理和大学物理实验中均是重点教学内容,为了使学生更加深入理解受迫振动的非线性特性,本文基于波耳共振仪所涉及的非线性因素和实验数据,对受迫振动方程进行非线性修正,利用数值分析探讨其非线性特性.通过引入硬弹簧型杜芬方程,探讨系统由周期性运动进入混沌状态的演化,将受迫振动中相对稳定的平衡点与奇异吸引子进行类比,拓展非线性振动教学内容.  相似文献   
4.
Tao Wang 《中国物理 B》2021,30(12):120508-120508
To date, there are very few studies on the transition beyond second Hopf bifurcation in a lid-driven square cavity, due to the difficulties in theoretical analysis and numerical simulations. In this paper, we study the characteristics of the third Hopf bifurcation in a driven square cavity by applying a consistent fourth-order compact finite difference scheme rectently developed by us. We numerically identify the critical Reynolds number of the third Hopf bifurcation located in the interval of (13944.7021,13946.5333) by the method of bisection. Through Fourier analysis, it is discovered that the flow becomes chaotic with a characteristic of period-doubling bifurcation when the Reynolds number is beyond the third bifurcation critical interval. Nonlinear time series analysis further ascertains the flow chaotic behaviors via the phase diagram, Kolmogorov entropy and maximal Lyapunov exponent. The phase diagram changes interestingly from a closed curve with self-intersection to an unclosed curve and the attractor eventually becomes strange when the flow becomes chaotic.  相似文献   
5.
Yining Su 《中国物理 B》2022,31(11):110503-110503
This paper proposes an image encryption algorithm based on spatiotemporal chaos and middle order traversal of a binary tree. Firstly, other programming software is used to perform the middle order traversal, and the plaintext image is sorted according to the middle order traversal sequence on the permutation. Secondly, the chaotic sequence is generated using the coupled map lattice to set the chaotic interference value. Finally, the XOR operation between the adjacent pixel values of the replacement image is completed to generate the ciphertext matrix. The simulation and experimental results show that the proposed algorithm can resist typical attacks and has good robustness.  相似文献   
6.
Experiments were carried out to observe the effect of a magnetic field and grid biasing voltage in presence of a plasma bubble in a magnetized, filamentary discharge plasma system. A spherical mesh grid of 80% optical transparency was negatively biased and introduced into the plasma for creating a plasma bubble. Diagnostics via an electrical Langmuir probe and a hot emissive probe were extensively used for scanning the plasma bubble. Plasma floating potential fluctuations were measured at three different positions of the plasma bubble. The instability in the pattern showed the dynamic transition from periodic to chaotic for increasing magnetic fields. Time scale analysis using continuous wavelet transform was carried out to identify the presence of non‐linearity from the contour plots. The mechanisms of the low‐frequency instabilities along with the transition to chaos could be qualitatively explained. Non‐linear techniques such as fast Fourier transform, phase space plot, and recurrence plot were used to explore the dynamics of the system appearing during plasma fluctuations. In order to demonstrate the observed chaotic phenomena in this study, characteristics of chaos such as the Lyapunov exponent were obtained from experimental time series data. The experimentally observed potential structure is confirmed with numerical analysis based on fluid hydrodynamics.  相似文献   
7.
张玉梅  胡小俊  吴晓军  白树林  路纲 《物理学报》2015,64(20):200507-200507
对给定的英语音素、单词和语句进行了采集并完成预处理. 分别应用互信息法和Cao 氏法确定了实际采集的语音信号序列的延迟时间和嵌入维数, 以完成语音序列的相空间重构. 通过计算实际采集的语音信号序列的最大Lyapunov指数, 完成了语音信号的混沌特性识别, 判定其具有混沌特性. 引入Volterra级数, 提出了一种具有显式结构的语音信号非线性预测模型. 为克服最小均方误差算法在Volterra模型系数更新时固有的缺点, 在最小二乘法基础上, 应用基于后验误差假设的可变收敛因子技术, 构建了一种基于Davidon-Fletcher-Powell算法的二阶Volterra 模型(DFPSOVF), 并将其应用于具有混沌特性的语音信号序列预测. 仿真结果表明: DFPSOVF非线性预测模型对于单帧和多帧语音信号均具有更好的预测精度, 优于线性预测模型, 并且能够很好地反映语音序列变化的趋势和规律, 完全可以满足语音预测的要求; 可以根据语音信号序列的嵌入维数选取预测模型的记忆长度. 所提出模型可以为语音信号重构和压缩编码开辟一条新途径, 以改善语音信号处理方法的复杂度和处理效果.  相似文献   
8.
穆鹏华  潘炜  李念强  闫连山  罗斌  邹喜华  徐明峰 《物理学报》2015,64(12):124206-124206
针对一种新型的双路激光混沌复用系统, 建立相应的速率方程模型, 详细分析了两个主激光器的单个参数失配、多个参数同时失配、反馈强度差异以及频率失谐对混沌同步性能的影响, 并对此复用系统的安全性能和频谱性能进行了研究. 研究结果表明: 采用参数失配方案, 通过合理选择两个主激光器的参数, 可以保证两个主激光器之间的同步性能较差而两对主从激光器间实现高品质的混沌同步, 因此满足双路激光混沌复用的条件; 两个主激光器之间的参数失配对它们之间的同步性能影响较大, 然而对配对主从激光器间同步性能的影响并不明显, 进一步说明参数失配方案的有效性和可行性. 另外, 通过自相关函数和频谱分别分析混沌复用信号的时域和频域特征, 发现双路激光混沌复用系统可提供更高的安全性.  相似文献   
9.
王顺天  吴正茂  吴加贵  周立  夏光琼 《物理学报》2015,64(15):154205-154205
提出了一种利用半导体环形激光器(SRLs)的新型高速双向、双信道混沌保密通信系统. 在该系统中, 首先利用交叉双光反馈对驱动激光器的顺时针模式和逆时针模式的混沌延时特征进行抑制. 然后将此混沌信号注入到一对响应激光器对应的顺时针模和逆时针模中, 以实现带宽的增强及混沌同步. 最后基于响应激光器之间的混沌同步, 实现高速率、双向、双信道的混沌保密通信. 通过对驱动激光器在交叉双光反馈作用下的混沌特性、以及响应激光器在不同条件下的同步特性进行了相关理论和仿真研究, 结果表明: 驱动激光器在合适的交叉双光反馈作用下可以产生延时特性被良好隐藏的顺时针模式和逆时针模式混沌信号; 在该混沌信号的注入下, 响应激光器输出的混沌信号带宽可以得到明显增强; 通过设置合适注入强度值和频率失谐值, 响应激光器之间可实现高质量的等时混沌同步. 最后, 对系统的双向、双信道混沌保密通信特性进行了讨论. 当10 Gbit/s信号传输距离为10 km时, 解调信息Q因子值仍可保持在6以上.  相似文献   
10.
杨显杰  陈建军  夏光琼  吴加贵  吴正茂 《物理学报》2015,64(22):224213-224213
基于垂直腔面发射激光器(VCSEL)的自旋反转模型, 数值研究了由一个光反馈VCSEL (定义为主VCSEL, M-VCSEL)输出的混沌光单向注入到另一个VCSEL (定义为副VCSLE, S-VCSEL)所构成的主副VCSELs系统的混沌动力学特性, 分析了注入强度、M-VCSEL与S-VCSEL之间的频率失谐以及M-VCSEL所受到的光反馈强度对系统混沌输出时延特征(包括强度时延特征(I-TDS) 和相位时延特征(P-TDS))以及输出带宽(BW)的影响. 结果显示: 通过调节注入强度和频率失谐, 该系统混沌输出的两个偏振分量(X-PC和Y-PC)的P-TDS和I-TDS可以同时得到抑制; 进一步分析注入强度和频率失谐对混沌BW的影响, 发现在较大负频率失谐区域, 系统可输出BW超过30 GHz 的X-PC和Y-PC混沌信号; 结合系统混沌输出信号的TDS与BW在注入强度和频率失谐参量空间下的演化特性, 可确定宽带宽、低时延特征混沌信号输出的参量空间区域. 此外, 通过合理调节M-VCSEL 所受到的光反馈强度, 可以显著优化系统的混沌输出信号质量.  相似文献   
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