基于LSTM的激光混沌同步通信

针对激光混沌保密通信系统中混沌信号接收双方硬件参数难以完全匹配的问题,用长短期记忆神经网络对发射端产生的大量混沌加密信号和部分载波信号进行充分训练,最终得到一个与发射端激光器系统高度相似的神经网络模型,并用此非线性模型代替接收端进行解密,实现了2 Gbit/s的混沌同步通信。该方法明显降低了混沌同步的复杂性。探讨了不同节点数量、耦合系数以及信噪比对于同步通信的影响,结果表明同步系数可以高达0.999 966,均方根误差达到10^-3量级,误码率低至10^-10量级。最后通过图像传输系统验证了方案的可行性。     

环形腔中激光振荡输出的横向斑图及向光学湍流的转变

在研究环形腔中激光振荡输出的分岔与混沌的基础上,采用耦合映象格子模型研究了其空间扩展系统的横向效应.数值模拟表明,随着参数的改变,空间扩展系统由均匀稳态、行波解向时空混沌演化.在一定的参数条件下,空间扩展系统从光场取入射平面波(均匀分布)开始,经对称破缺向光学湍流转变. 关键词： 横向斑图 时空混沌 湍流 数值模拟     

半流及其逆极限的混沌

该文对连续动力系统研究了Devaney意义下的混沌的不变性质．证明了：（1）半流是混沌的（resP，ω混沌的）当且仅当它的逆极限是混沌的（resp,ω混沌的）；（2）自映射是混沌的（resp.ω混沌的）当且仅当它的扭扩半流是混沌的（resp．ω混沌的）；（3）自映射逆极限的扭扩流拓扑共轭于其扭扩半流的逆极限．从（2）和（3）可知，结论（1）是对自映射的推广．     

Nonlinear Time Series Prediction Using Chaotic Neural Networks

A nonlinear feedback term is introduced into the evaluation equation of weights of the backpropagation algorithm for neural network,the network becomes a chaotic one.For the purpose of that we can investigate how the different feedback terms affect the process of learning and forecasting,we use the model to forecast the nonlinear time series which is produced by Makey-Glass equation.By selecting the suitable feedback term,the system can escape from the local minima and converge to the global minimum or its approximate solutions,and the forecasting results are better than those of backpropagation algorithm.     

推广AS-GN混合共轭梯度算法

本文提出了一种求解无约束优化问题的新算法,使Touati-Ahmed, Storey提出的混合共轭梯度法(以下简称AS)和Gilbert, Nocedal提出的混合共轭梯度法(以下简称GN)成为新算法在精确线性搜索下的特例.通过构造新的$\beta_{k}$计算公式,新算法自然满足下降性条件,且这个性质与线性搜索和目标函数的凸性均无关.在一般的条件下,我们证明了新算法的全局收敛性.数值结果表明该算法对测试函数是有效的.     

异结构离散型混沌系统的延迟同步

以异结构离散型混沌系统为研究对象,设计了一种延迟同步控制器实现了离散型Henon混沌系统和Ikeda混沌系统之间的同步控制．根据稳定性定理,确定了延迟同步控制器的结构以及系统状态变量之间的误差方程．设计的延迟同步控制器对于不同的离散型混沌系统具有统一的形式,可以实现任意异结构离散型混沌系统之间的延迟同步．数值仿真模拟进一步验证了该控制器的有效性．     

推广的Wolfe搜索下一族共轭梯度法的全局收敛性

共轭梯度法是求解无约束优化问题的一种重要的方法,尤其适用于大规模优化问题的求解.本文提出一族包含FR方法和CD方法的新的共轭梯度法,证明了其在推广的Wolfe非精确线搜索条件下具有全局收敛性.最后对算法进行了数值试验,试验结果验证了该算法的有效性。     

基于简单二次函数模型的带线搜索的信赖域算法

基于简单二次函数模型, 结合非精确大步长Armijo线搜索技术, 建立了一个新的求解无约束最优化问题的组合信赖域与线搜索算法, 证明了算法的全局收敛性. 数值例子表明算法是有效的, 适合求解大规模问题.       

非线性反馈控制强流加速器中的束晕—混沌现象

 基于Poincare-Lyapunov定理, 应用定性分析,提出用非线性反馈法实现对束晕-混沌的控制。矩阵传输理论研究已发现：质子束的空间电荷效应导致质子束径向发散及束晕现象。因此, 构造一类正弦等形式的非线性反馈函数去抵消质子束空间电荷非线性效应。PIC数值模拟结果证实该方法的可行性,为实验提供一定理论依据。     

用负反馈控制混沌Lorenz系统到达任意目标

研究了用非线性反馈控制混沌Lorenz系统的方法,经理论分析,给出了反馈控制函数的表达 式和混沌控制的期望结果,理论结果和数值结果一致表明,不同的控制函数可使系统稳定在不同的目标点或不同的周期轨道上. 关键词：