毕业论文 混沌 第1篇
摘要：
未来信息化战场环境错综复杂，将混沌扩频体制应用到无人机数据链中可以有效提高通信链路的保密性和安全性。对混沌扩频通信应用于无人机数据链的关键性技术进行了阐述，并对其未来研究方向进行了展望。
关键词：
混沌通信；无人机；数据链
引言
直接序列扩频(DSSS)技术是一种最常见的应用在无人机数据链中的抗截获、抗干扰技术，扩频序列的性质将直接影响扩频通信系统的性能［1］。传统直扩系统中所采用的伪随机序列普遍存在着数量有限、复杂度低、保密性不高的缺点，使得系统性能存在一定缺陷。随着信号检测技术的发展，直接序列扩频通信系统面临着严重的威胁。混沌序列具有很多优良的性质，将混沌序列作为扩频码使用在理论上可极大地提高无人机数据链路的抗截获、抗干扰和安全保密能力，是未来无人机抗截获、抗干扰数据链发展最有前途的方向之一。
1混沌扩频通信概述
混沌理论被认为是20世纪物理学三大成就之一，混沌理论指出具有混沌特性的信号是不可预测的，这种不可预测性就是其保密性、安全性、抗截获性的理论基础［2］。按目前国内的研究水平，将混沌通信划分为混沌扩频、混沌键控、混沌参数调制、混沌掩盖四大类。前三类属于混沌数字通信，最后一类属于混沌模拟通信。在这四大类混沌通信体制中，混沌扩频占有重要的地位，目前已经提出了有关混沌扩频的初步理论和实现方法，将混沌扩频应用到无人机数据链的研究尚处于起步阶段。混沌扩频的核心是通过混沌序列对传输的数据进行扩频调制。混沌序列非随机却类似随机，具有复杂性和不可预测性，非常适用于保密通信，同时与常规的伪随机序列如m序列、Gold序列等相比，混沌序列还有很多优良的性质。其特性对比如表1所示。基于混沌扩频的无人机数据链的基本原理与传统的无人机扩频数据链类似，只是将伪码换成混沌序列。其原理是将待传输的数据用混沌序列进行扩频调制，调制之后频谱被扩展，接收端则采用相同混沌序列进行解扩，以恢复数据，同时实现多普勒测速和测距。其方框图如图1所示。
2关键技术
无人机数据链是整个无人机系统的神经中枢，是连接无人机和地面控制站的生命线，需要极高的安全性［3］。混沌扩频可以有效提高无人机数据链的抗干扰能力和抗截获能力。将混沌扩频通信体制应用到无人机数据链中，需要攻破混沌序列构造方案、优选方法和同步技术等难题。
2．1混沌序列构造方案
混沌序列作为遥控遥测信息的载体，其性能将直接影响到无人机数据链的安全性和可靠性。混沌序列是由混沌映射方程经过数值量化后生成，常见的混沌映射有Logisitc混沌映射、Chebyshev混沌映射、Tent映射等，但上述混沌映射均为一维单级映射，结构简单，生成的混沌序列复杂度不够高，通过相空间重构和反向迭代等方法破译的可能性较大。因此，需要寻找能够构造更加复杂混沌序列的方案［4］。
1)组合混沌映射。组合混沌映射是指将不同混沌映射模型通过加法运算或乘法运算组合构造出新型混沌映射模型的一种方案，组合混沌映射可以有效提高混沌系统的复杂度，大幅增加候选混沌序列的数量，扩展混沌系统密钥空间。
2)高维混沌映射。高维混沌映射相比于一维混沌映射拥有更加优良的动力学特性，其吸引子结构呈现出更高的复杂度，且不具备任何规律，可以有效降低通过相空间重构法破译扩频序列的可能性，更适用于混沌保密通信。
3)自编码序列和混沌序列相复合。自编码直扩是一种跳码方案，其优点是可以实现扩频码伴随传输的数据时刻变化，将自编码序列和混沌序列相复合可以有效提高直扩通信系统的抗截获能力，更有利于实现无人机数据链在未来军事环境中信息对抗的需求［5］。复合扩频码产生原理如图2所示。
2．2混沌序列优选方法
为了进一步提高无人机数据链的抗干扰、抗截获性能，需要对得到的混沌扩频序列进行优选。优选过程考虑到混沌序列的平衡性、自相关特性和互相关特性等因素。混沌序列的平衡性主要影响载波抑制度，不平衡的序列会增大直扩系统的载漏，降低无人机数据链的抗截获能力;混沌序列的自相关性能主要影响无人机数据链的抗多径干扰能力，互相关性能影响无人机数据链的抗多址干扰能力［6］。对混沌扩频序列进行优选，首先选取序列初始值，经过混沌映射迭代得到混沌序列，依次利用上述的平衡性、自相关性、互相关性准则，逐级筛选，若优选产生的混沌序列达到一定的数量要求，就可判断完成了优选过程;否则，需要改变迭代的初值，重复优选流程，直至序列数能够满足要求为止。上述混沌扩频序列优选过程的流程图如图3所示。
2．3混沌扩频序列同步技术
无人机数据链路能否可靠有效地工作，很大程度上依赖于直扩系统的同步能力。同步的重点是要求地面站数据终端和无人机机载数据终端接收到的信号在频率和相位上保持一致，这样才能正确地解调出遥控遥测信息。传统同步技术捕获速度慢、精度差，难以满足长周期混沌扩频序列在无人机数据链中的应用需求，下面介绍几种新型快速捕获算法。
1)辅助引导捕获。对长周期混沌扩频调制信号的捕获可以采用短码引导的方式，由于接收信号中不但携带需要捕获的长周期混沌码，还可能携带短周期混沌码，考虑到短周期码周期较短，容易捕获的特性，同时利用长周期混沌码与短周期混沌码的相位一致性，从而实现混沌扩频序列的快速同步。
2)循环相关捕获。为了进一步提高处理速度，提出了基于FFT的循环相关捕获技术。其基本思想是利用信号在时频域上的变换关系，计算接收信号与本地信号在频域上的乘积，再将结果进行FFT反变换，得到相关值后进行捕获判决［7］。这种方法不同于产同滑动相关法的逐次移位，只需要进行两次FFT，一次逐点相乘和一次IFFT即可实现，大大减少了运算量，提高了同步速度。运算量对比如图4所示。
3)XFAST(扩展复制重叠)捕获算法。XFAST捕获算法主要依靠混沌扩频序列优良的相关特性，其基本原理是将一个很长的混沌码分为M个子段，并将各子段对应的位置进行算数叠加［8］。原来未叠加的码片和从其它区段叠加过来的码片互相关性很小，产生很小的背景噪声，通过XFAST捕获算法可以将运算量减小M倍，其算_能如图5所示。
3未来研究方向
混沌扩频通信在无人机数据链中的应用还处于起步阶段，在理论上和工程上都还有很多难题亟待解决，未来将重点解决以下3个问题:
1)无限长混沌序列的生成和同步。目前研究的混沌扩频序列一般要经过截短处理，经过截短处理后的混沌序列会损失部分混沌特性，导致性能下降。从某种意义上讲，只有无限长的混沌序列才能充分体现混沌信号的优良特性，才是真正的非周期性序列，才能更好地发挥出混沌信号优良的抗截获性能。但是，无限长混沌码的序列生成和同步等问题还有待于做进一步研究。
2)无人机混合扩谱体制研究。直扩体制和跳频体制有各自的优缺点，将两者合并得到的混合扩谱体制可以充分结合两者的优势。混沌序列不仅可以应用在直扩系统中，同样可以控制跳频系统的跳码图案，将混沌序列应用到混合扩谱体制中可以进一步提高无人机数据链抗干扰、抗截获能力。
3)无人机“多站多机”技术。鉴于频段使用的日渐复杂，传统的“单站单机”模式已经无法满足未来信息化战争的需求，由多个地面站控制多架无人机的“多站多机”模式具有更强的生命力，可以对一片区域内的所有装备进行组网，实现战场网络化，同时整个体系的抗干扰、抗侦察能力也会大幅提升。混沌序列由于其优良的特性，可以提供大量互不相关的混沌序列做扩频码，可以极大地提高无人机数据链系的多址性能，将混沌通信技术和“多站多机”技术结合将成为未来研究的热点问题。
4结束语
为了适应未来信息化电子对抗作战的需要，无人机数据链必须具备很强的抗干扰、抗截获能力，将混沌扩频通信体制引入无人机数据链中具有很大的优越性，研究混沌扩频通信的关键技术，对提高无人机数据链的安全性、保密性具有重要的意义。
参考文献：
［1］王俊，周树道，程龙，等．无人机数据链关键技术与发展趋势．飞航导弹，2011(3)
［2］刘嘉兴，何世彪．混沌测控的概念、特性与实现．飞行器测控学报，2011(1)
［3］杨海东，于宏坤，赵鹏．无人机数据链的未来发展和组网通信关键技术．2014年(第5届)中国无人机大会论文集，2014
［4］李双鑫，王驰，李广喆，等．一种新型的二级分段Lo-gistic混沌映射及其性能分析．东北师大学报(自然科学版)，2014(4)
［5］张晓蓉，吴成茂，李文学．基于混沌与自编码相融合的扩频码构造方法．计算机科学，2015，4(3)
［6］陈晓萍，胡建平，刘嘉兴．应用于测控系统的混沌码产生与同步技术．电讯技术，2013(11)
毕业论文 混沌 第2篇
文章着重介绍了蔡氏混沌电路的基本设计思路与混沌系统分析方法和混沌电路的基础设计，依据国内外对电路的研究，分析当前各种混沌系统，总结得出混沌电路的发展历史。文章在理论基础的分析和参考文献研的前提下，对混沌电路的动力学行为的复杂性提出了一种具有多方向多漩涡吸引子的可扩展的蔡氏电路；对混沌振荡的频率则提出了如MOS管的Colpitts振荡电路设计和同步的一种方法。20年的时间，人们对蔡氏混沌电路的深入研究与探究，我们发现在蔡氏电路里呈现出来一种丰富的混沌力学行为。且蔡氏混沌电路已经在保密通讯领域具备了一定的应用能力。混沌学，是继量子论、相对论的20世纪第三次物理革命产物。法国数学家在19世纪末期首次发现了动力学系统中的异归宿轨迹和同归宿轨迹，混沌现象作为存在在非线性动力学系统中的一种现象，虽没有复杂的运动形式，但具有普遍性的规律。
1 蔡氏混沌电路工作原理的介绍与研究意义
蔡氏混沌电路由线性电感、线性电阻、非线性电阻各一个和线性电容两个组成的三阶段自治动态电路，非线性电阻的伏特安特性，是一个分段型函数，电路中电感L和电容LC振荡电路，有原型的电阻R（蔡氏二极管）和电容做成了一个源RC滤波电路。它们通过一个电阻R线性紧密配合，形成了一个只需要五个电路元件就可以产生复杂的混沌现象的非线性电路。
混沌具有广泛的应用性，可以说是在每个领域都有所涉及，不管是在自然科学还是在电子通信或者是其他如工程类的领域中都会有它的应用。混沌分析是用来分析各种复杂难懂的系统中所产生的混沌信息，并用此来找出其混沌运动规律的。比如在人工产生混沌时就可能寻找到混沌时间序列预测和混沌综合的应用，神经网络联想记忆也是一个能很好证明混沌分析应用的例子。而且，在工程应用和混沌电路的应用中混沌也有突出的表现。混沌具有混沌控制和同步的优点，能够通过引入微小的控制量到系统中进行避免系统的混沌运动。因为混沌运动是一种和噪声相似的复杂的运动，蔡氏电路作为混沌电路的典型代表，其组成结构独特简单，在一定程度上更容易实现应用，所以不管在信息处理保密通信还是细胞领域中，蔡氏混沌电路都起着重要意义。在实际生活中，混沌电路的应用也受到了人们的广泛关注，蔡氏电路以其丰富独特的混沌现象特点，进行着向混沌演变的明显趋势。
2 蔡氏混沌电路在国内外的现状
经过国内外专家对非线性混沌理论几十年的不懈研究，人们已经对其有了广泛的基础应用，通信方面的研究表现尤为突出，当然其他领域也都有了很大的发展，如在控制、工程等领域。混沌电路具有非常强大的保密功能，因为它有着在时间尺度上不可预算的非周期运动和在频率尺度上的类噪声连续性的特征。而且混沌电路还有可以控制和同步的特征，这使得混沌电路在电路研究中意义重大，有着举足轻重的地位。混沌电路在发展初期就在所有的非线性混沌系统中脱颖而出，因为它的便于建模和分析特性的特点。随着信息时代科学技术的发展，多种多样的混沌电路系统越来越多，混沌电路在国内外让许多科学研究人员对其产生了浓厚的研究兴趣。
混沌电路的优势我们大致分为两点：第一个优势是通过微分方程进行描述混沌电路系统的连续时间，具有能够容易实现加法、乘法和微分等功能；第二个优势是能够轻松稳定的通过实验的利用各种测量仪进行观测混沌信号。混沌电路的研究在电路系统领域和其他混沌领域的研究都有着非常重大的意义也能从研究中得到很多的经验。著名法方程Vanderpol是欧洲著名物理学家范德坡（）在1927年实验正弦电压源驱动氖等RC张驰振荡器的时候建立的，20世纪20年代被人们在混沌电路中再次发现。但因为当时科学的发达程度和设备的原因，没有能够发现这个规律。但是却已经检测到了这种现象，随后20世纪80年代时，蔡氏混沌电路被一个叫蔡少棠（Chua）的美国华裔教授设计并提出来。
3 结束语
参考文献
[1]邓成良.混沌脉宽调制原理与实现及混沌通信若干关键技术实验[D].华南理工大学，2004.
[2]吴迪，胡岩.基于忆阻器的混沌电路研究[J].电气开关，2013，51（6）.
毕业论文 混沌 第3篇
关键词：混沌的基本原理 加密算法 性能评估
一、混沌的基本原理
混沌是一种复杂的非线性、非平衡的动力学过程,其特点为: (1)混沌系统的行为是许多有序行为的集合,而每个有序分量在正常条件下,都不起主导作用；(2)混沌看起来似为随机,但都是确定的；(3)混沌系统对初始条件极为敏感,对于两个相同的混沌系统,若使其处于稍异的初态就会迅速变成完全不同的状态。
1963年,美国气象学家洛伦兹(Lorenz)提出混沌理论,认为气候从本质上是不可预测的,最微小的条件改变将会导致巨大的天气变化,这就是著名的“蝴蝶效应”。此后混沌在各个领域都得到了不同程度的运用。20 世纪80 年代开始,短短的二十几年里,混沌动力学得到了广泛的应用和发展。
二、混沌在加密算法中的应用
混沌系统由于对初值的敏感性,很小的初值误差就能被系统放大,因此,系统的长期性是不可预测的；又因为混沌序列具有很好的统计特性,所以它可以产生随机数列,这些特性很适合于序列加密技术。信息论的奠基人美国数学家Shannon指出:若能以某种方式产生一随机序列,这一序列由密钥所确定,任何输入值一个微小变化对输出都具有相当大影响,则利用这样的序列就可以进行加密。混沌系统恰恰符合这种要求。
混沌系统的特性使得它在数值分布上不符合概率统计学原理, 得不到一个稳定的概率分布特征；另外, 混沌数集是实数范围, 还可以推广到复数范围。因此, 从理论上讲, 利用混沌原理对数据进行加密,可以防范频率分析攻击、穷举攻击等攻击方法, 使得密码难于分析、破译。
从1992年至今，混沌保密通信经历了四代。混沌掩盖和混沌键控属于第一代混沌保密通信技术，安全性能非常低，实用性大大折扣。混沌调制属于第二代混沌保密通信技术，尽管第二代系统的安全性能比第一代高，但是仍然达不到满意的程度。混沌加密技术属于第三代混沌保密通信，该类方法将混沌和密码学的优点结合起来，具有非常高的安全性能。基于脉冲同步的混沌通信则属于第四代混沌保密通信。
三、混沌加密算法的性能评估
参考美国国家标准与技术协会(NIST)的评判规则LNIST的评判规则大体分为三个部分:安全性、代价和算法实现特性。介绍了一种基于Lorenz系统的混沌加密算法,以此标准分析了其性能,并将其与当前通用加密算法进行比较。
1．安全性分析
首先,混沌系统对初始值和参数非常敏感,可以提供很大的密钥集合,完全满足加密的需要。通过对混沌系统生成的二进制序列进行检验,0和1的分布均匀,游程符合随机数要求,可以认为是随机序列。其次,混沌加密属于流密码,对分组加密的攻击方法是无效的。同时,对选择明文ˆ密文攻击方法,由于混沌的单向性和混沌信号的迭代处理,异或操作后密钥流的推断几乎不可能。
2．代价分析
算法的代价包括时间代价和空间代价。时间代价又分为准备时间和加密时间。通常,加密前的准备时间主要是用来完成生成子密钥,加密时间主要是在子密钥的控制下对明文数据进行变换。混沌加密属于流密码的范畴,它的准备时间非常短;加密时由于只对数据的各个位进行异或操作,其时间主要花费在密钥流的生成操作上,相对于目前流行的分组加密算法,其时间花费也是很少的。空间代价分为算法实现的静止空间和运行态空间。静止空间指算法变成程序后本身所占用的空间,一般表现为执行代码的长度。运行态空间指在加密过程中算法所需要的临时空间。混沌加密算法没有S-box空间,临时变量也比较少,而且,它通过循环产生密钥流,循环过程中需要寄存的变量有限,因此,其运行时占用的空间很少，在空间代价上是比较优秀的。
3．实现特性
混沌加密算法的加密和解密过程是可以重用的,这样其所占用的空间大大缩小。它的软件和硬件实现特性都比较好，已经分别用C++和Java语言实现了该算法,基于该算法的DSP也已经开发设计完成
四、混沌加密算法存在的问题
1．短周期响应
现有的混沌序列的研究对于所生成序列的周期性伪随机性、复杂性、互相关性等的估计是建立在统计分析上，或是通过实验测试给出的，这难以保证其每个实现序列的周期足够大，复杂性足够高，因而不能使人放心地采用它来加密。例如，在自治状态下，输入信号为零时，加密器表现为有限周期响应。不同初始状态对应于不同周期，其周期长度可能很短，这一缺点在某种程度上降低了混沌加密系统的保密性。
2．有限精度效应
混沌序列的生成总是要用有限精度器件来实现的，从而混沌序列生成器可归结为有限自动机来描述。这样，混沌生成器能否超越已有的用有限自动机和布尔逻辑理论所给出的大量研究成果，是一个很值得研究的课题。大多数在有限精度下实现的混沌系统，其性质会与其理论结果大相径庭，从而使许多基于混沌系统的应用无法实现。甚至有学者认为，有限精度效应是目前混沌理论走向应用中出现的一大难题。
3．实现精度与保密性的矛盾
对于分段线性的混沌映射加密系统，相邻的两个状态可能落在同一条直线段上。在数字实现精度很高的情况下，解密者就可利用这个特点，在知道少量的明文--密文对照的情况下轻易地恢复出具有足够精度的密钥。也就是说，它对于选择明文攻击抵抗力很差，从而在这一意义上不具有保密性。
但随着人们对混沌加密技术的不断研究和开发，难题终将会一一化解，混沌加密技术也将会为人们的生活带来宝贵的实用价值。
参考文献
[1] 吕金虎，陆君安，陈士华．混沌时间序列分析及其应用．武汉大学出版社．2002年1月．
[2] 刘尚懿，田莹，王丽君．一种基于混沌的加密算法．鞍山科技大学学报第27 卷第5 期．2004 年10 月．
[3] 孙克辉．刘巍，张泰山．一种混沌加密算法的实现．计算机应用．第23 卷第1 期．2003 年1 月．
[4] 孙百瑜，_山，吴宏伟．基于置换乱序的混沌加密算法．《自动化技术与应用》．2005 年第24 卷第2 期．
毕业论文 混沌 第4篇
中图分类号 O 文献标识码 A
Optimal Control for Complex Networks Chaotic Systems
MAO Beixing1，CUI Hongxin2
（ of Mathematics and Physics，Zhengzhou Institute of Aeronautical Industry
Management，Zhengzhou，Henan 450015， China； of Mathematics and Physics，Henan University
of Traditional Chinese Medicine，Zhengzhou，Henan 450008，China）
Abstract A quadratic objective function was determined in accordance with the constraints of control system energy ，and the optimal control law was proposed based on optimal control theory . Using Lyapunov stable theory ，we proved the asymptotic stability of the complex networks chaotic systems. The example proved the approach is effective.
Keywords complex networks； chaotic synchronization；optimal control
1 引 言
自Pecora 和Carroll于20世纪90年代提出混沌系统的完全同步方法以来，混沌同步研究取得了巨大的进展[1-4]，近年来，混沌同步的应用从物理学迅速扩展到生物学，信息学和保密通信等领域，由于混沌同步在工程技术上的重要价值和较广阔的应用前景，它一直是非线性科学领域的研究热点问题之一.另一方面，自然界和人类社会存在着大量的复杂动态网络，如Internet，电力系统，神经网络，生物网络，食物链网络，社会网络等. 复杂网络的混沌同步是网络动力学研究的热点问题，文献[5]研究了参数不确定异结构混沌系统的自适应同步控制问题，文献[6]提出了一种对复杂动态网络进行故障诊断的方法. 然而现有的方法没有考虑实际过程中对控制能量的限制. 在实际的控制系统中，控制器的输出能量总是有限的，并希望所需的控制能量越小越好，因此，针对复杂网络混沌系统的最优控制更具实际意义. 文献[7]研究了不确定动态混沌系统的最优控制问题，文献[8]研究了统一混沌系统的最优控制，基于最小值原理实现了统一混沌系统的镇定控制，然而，针对复杂网络混沌系统的最优控制这方面的研究结果则相对比较少，本文考虑到控制系统能量限制的要求，确定了一个二次目标函数，基于最优控制理论给出了复杂网络混沌系统的最优控制律，利用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的稳定性，数值结果证明了该方法的有效性.
2 主要结果
考虑复杂网络构成的混沌系统
3 结 论
在实际的控制系统中，控制器的输出能量总是有限的，考虑到控制系统能量限制的要求，确定了一个二次目标函数，基于最优控制理论给出了系统的最优控制律，由稳定性理论证明了闭环系统的稳定性，数值结果证明了该方法的有效性.
参考文献
[1] 吕翎，李纲，张檬，等. 全局耦合网络的参数辨识与时空混沌同步[J].物理学报，2011，60（9）：5051-5056.
[2] 吕翎，孟乐，郭丽，等. 激光时空混沌模型的加权网络投影同步[J].物理学报，2011，60（3）：5061-5066.
[3] 吕翎，李钢，孟乐，等. 单项链式网络的激光混沌同步[J].中国激光，2010，37（10）：2533-2536.
[4] 吕翎，李雨珊，韦琳玲，等. 基于滑模控制法实现规则网络的混沌同步[J].物理学报，2012，61（12）：5041-5047.
[5] 张昭晗，高金峰. 参数不确定异结构混沌系统的自适应同步控制[J].郑州大学学报：工学版，2011，32（6）：117-125.
毕业论文 混沌 第5篇
一、混沌的基本原理
混沌是一种复杂的非线性、非平衡的动力学过程,其特点为: (1)混沌系统的行为是许多有序行为的集合,而每个有序分量在正常条件下,都不起主导作用；(2)混沌看起来似为随机,但都是确定的；(3)混沌系统对初始条件极为敏感,对于两个相同的混沌系统,若使其处于稍异的初态就会迅速变成完全不同的状态。
1963年,美国气象学家洛伦兹(Lorenz)提出混沌理论,认为气候从本质上是不可预测的,最微小的条件改变将会导致巨大的天气变化,这就是著名的“蝴蝶效应”。此后混沌在各个领域都得到了不同程度的运用。20 世纪80 年代开始,短短的二十几年里,混沌动力学得到了广泛的应用和发展。
二、混沌在加密算法中的应用
混沌系统由于对初值的敏感性,很小的初值误差就能被系统放大,因此,系统的长期性是不可预测的；又因为混沌序列具有很好的统计特性,所以它可以产生随机数列,这些特性很适合于序列加密技术。信息论的奠基人美国数学家Shannon指出:若能以某种方式产生一随机序列,这一序列由密钥所确定,任何输入值一个微小变化对输出都具有相当大影响,则利用这样的序列就可以进行加密。混沌系统恰恰符合这种要求。
混沌系统的特性使得它在数值分布上不符合概率统计学原理, 得不到一个稳定的概率分布特征；另外, 混沌数集是实数范围, 还可以推广到复数范围。因此, 从理论上讲, 利用混沌原理对数据进行加密,可以防范频率分析攻击、穷举攻击等攻击方法, 使得密码难于分析、破译。
从1992年至今，混沌保密通信经历了四代。混沌掩盖和混沌键控属于第一代混沌保密通信技术，安全性能非常低，实用性大大折扣。混沌调制属于第二代混沌保密通信技术，尽管第二代系统的安全性能比第一代高，但是仍然达不到满意的程度。混沌加密技术属于第三代混沌保密通信，该类方法将混沌和密码学的优点结合起来，具有非常高的安全性能。基于脉冲同步的混沌通信则属于第四代混沌保密通信。
三、混沌加密算法的性能评估
参考美国国家标准与技术协会(NIST)的评判规则LNIST的评判规则大体分为三个部分:安全性、代价和算法实现特性。介绍了一种基于Lorenz系统的混沌加密算法,以此标准分析了其性能,并将其与当前通用加密算法进行比较。
1．安全性分析
首先,混沌系统对初始值和参数非常敏感,可以提供很大的密钥集合,完全满足加密的需要。通过对混沌系统生成的二进制序列进行检验,0和1的分布均匀,游程符合随机数要求,可以认为是随机序列。其次,混沌加密属于流密码,对分组加密的攻击方法是无效的。同时,对选择明文ˆ密文攻击方法,由于混沌的单向性和混沌信号的迭代处理,异或操作后密钥流的推断几乎不可能。
2．代价分析
算法的代价包括时间代价和空间代价。时间代价又分为准备时间和加密时间。通常,加密前的准备时间主要是用来完成生成子密钥,加密时间主要是在子密钥的控制下对明文数据进行变换。混沌加密属于流密码的范畴,它的准备时间非常短;加密时由于只对数据的各个位进行异或操作,其时间主要花费在密钥流的生成操作上,相对于目前流行的分组加密算法,其时间花费也是很少的。空间代价分为算法实现的静止空间和运行态空间。静止空间指算法变成程序后本身所占用的空间,一般表现为执行代码的长度。运行态空间指在加密过程中算法所需要的临时空间。混沌加密算法没有S-box空间,临时变量也比较少,而且,它通过循环产生密钥流,循环过程中需要寄存的变量有限,因此,其运行时占用的空间很少，在空间代价上是比较优秀的。
3．实现特性
混沌加密算法的加密和解密过程是可以重用的,这样其所占用的空间大大缩小。它的软件和硬件实现特性都比较好，已经分别用C++和Java语言实现了该算法,基于该算法的DSP也已经开发设计完成
四、混沌加密算法存在的问题
1．短周期响应
现有的混沌序列的研究对于所生成序列的周期性伪随机性、复杂性、互相关性等的估计是建立在统计分析上，或是通过实验测试给出的，这难以保证其每个实现序列的周期足够大，复杂性足够高，因而不能使人放心地采用它来加密。例如，在自治状态下，输入信号为零时，加密器表现为有限周期响应。不同初始状态对应于不同周期，其周期长度可能很短，这一缺点在某种程度上降低了混沌加密系统的保密性。
2．有限精度效应
混沌序列的生成总是要用有限精度器件来实现的，从而混沌序列生成器可归结为有限自动机来描述。这样，混沌生成器能否超越已有的用有限自动机和布尔逻辑理论所给出的大量研究成果，是一个很值得研究的课题。大多数在有限精度下实现的混沌系统，其性质会与其理论结果大相径庭，从而使许多基于混沌系统的应用无法实现。甚至有学者认为，有限精度效应是目前混沌理论走向应用中出现的一大难题。
3．实现精度与保密性的矛盾
对于分段线性的混沌映射加密系统，相邻的两个状态可能落在同一条直线段上。在数字实现精度很高的情况下，解密者就可利用这个特点，在知道少量的明文--密文对照的情况下轻易地恢复出具有足够精度的密钥。也就是说，它对于选择明文攻击抵抗力很差，从而在这一意义上不具有保密性。
但随着人们对混沌加密技术的不断研究和开发，难题终将会一一化解，混沌加密技术也将会为人们的生活带来宝贵的实用价值。
参考文献
[1] 吕金虎，陆君安，陈士华．混沌时间序列分析及其应用．武汉大学出版社．2002年1月．
[2] 刘尚懿，田莹，王丽君．一种基于混沌的加密算法．鞍山科技大学学报第27 卷第5 期．2004 年10 月．
[3] 孙克辉．刘巍，张泰山．一种混沌加密算法的实现．计算机应用．第23 卷第1 期．2003 年1 月．
毕业论文 混沌 第6篇
本文虽从大设计概念出发，但在论述过程当中更偏向于平面设计方向，总结设计、平面设计的知识结构，平面设计的技巧，平面设计的设计元素，平面设计的手法，平面设计的风格等等，根据我个人的认识，并结合很多资料，进行一些浅显的讨论，目的是为了能够揭示设计的基本问题及核心精神。对设计师个人起着普遍意义和作用的问题的总结，使设计人员能够明白这一职业自己的知识结构、素养、原则、职业道德、责任等等。
论文中的内容，为避免教条化，请考虑到理论与实践当中的差距作为对设计的认识、思维的方法论，其只具有一般性的指导作用。
第一章：理解平面设计
了解设计的定义和概念将是了解设计的第一步，有助于了解我们作为一名准平面设计师的职责范围。
第一节：平面设计的正名与分类
设计一词来源于英文_design_，包括很广的设计范围和门类建筑：工业、环艺、装潢、展示、服装、平面设计等等,而平面设计现在的名称在平常的表述中却很为难，因为现在学科之间的交叉更广更深，传统的定义，例如现行的叫法“平面设计（graphisdesign）视觉传达设计、装潢设计……，这也许与平面设计的特点有很大的关系，因为设计无所不在、平面设计无所不在，从范围来讲用来印刷的都和平面设计有关，从功能来讲“对视觉通过人自身进行调节达到某种程度的行为”，称之为视觉传达，即用视觉语言进行传递信息和表达观点，而装潢设计或装潢艺术设计则被公认为极不准确的名称，带有片面性。
现在，在了解了对平面设计范围和内涵的情况下，我们再来看看平面设计的分类，如形象系统设计、字体设计、书籍装帧设计、行录设计、包装设计、海报/招贴设计……可以这样说有多少种需要就有多少种设计。
另外，商业设计与艺术设计很显然是存在的。
第二节：平面设计的概念
设计是有目的的策划，平面设计是这些策划将要采取的形式之一，在平面设计中你需要用视觉元素来传播你的设想和计划，用文字和图形把信息传达给受众，让人们通过这些视觉元素了解你的设想和计划，这才是我们设计的定义。一个视觉作品的生存底线，应该看他是否具有感动他人的能量，是否顺利地传递出背后的信息，事实上她更象人际关系学，依靠魅力来征服对象，你的设计有抓住人心的魅力吗？是一见钟情式的还是水到渠成式的，你需要象一个温文尔雅的绅士还是一个不修边幅的叛逆之子，或是治学严谨的学者。事实上平面设计者所担任的是多重角色，你需要知己知彼，你需要调查对象，你应成为对象中的一员，却又不是投其所好，夸夸其谈，你的设计代表着客户的产品，客户需要你的感情去打动他人，你事实上是“出卖”感情的人，平面设计是一种与特定目的有着密切联系的艺术。
第三节：平面设计的特征
