幾個離散混沌對映系統 混沌函式

2021-08-16 20:33:56 字數 1121 閱讀 1000

0.背景知識

(1) 混沌系統是指在乙個確定性系統中,存在著貌似隨機的不規則運動,其行為表現為不確定性、不可重複、不可**,這就是混沌現象。

(2) lyapunov指數是衡量系統動力學特性的乙個重要定量指標,它表徵了系統在相空間中相鄰軌道間收斂或發散的平均指數率,當其指數大於0時,此時系統具有混沌性質。

1.logistic對映

1.1    簡介

此對映是目前應用最廣泛的一類非線性動力學離散混沌對映系統。

1.2    對映方程

xn+1 = μxn(1-xn)                     n = 1,2,3. . .

其中,引數μ∈(0,4],x

n∈(0,1),當3.5699...

1.3    對映影象

圖a為logistic對映的分岔圖,圖b為logistic系統的lyapunov

指數曲線圖,當μ=4時,logistic系統的lyapunov

1.4    改進型logistic對映

xn+1 = 1-2*(xn)^2                     n = 1,2,3. . .

其中,引數x

n∈(-1,1),此函式更適合對數碼訊號進行調製。

2.tent對映

2.1    簡介

此對映是目前也是應用廣泛的一類非線性動力學離散混沌對映系統,其在混沌擴頻碼的產生、混沌加密系統構造和混沌優選演算法的實現等領域中。

2.2    對映方程

{       xn/q                     0

≤qxn+1 = {                             

{      (1- xn)/(1-q)q

<1

其中,引數q∈(0,1),x

n∈(0,1)。

2.3    對映性質

它與logistic對映互為拓撲共軛對映,在q的可取範圍內,系統都處於混沌狀態。尤其的,當q=0.5的時候,系統呈現短週期狀態。使用此對映時,需要注意,系統初值不能和系統引數q相同,否則將演化成週期系統。

(未完待續)

一維離散混沌對映Lyapunov指數的計算

這裡選取logistic對映作為例子,給出定義法的計算程式 python 實現 coding utf 8 from sympy import n 5000 deflogistic x,n for i in range n y 4 x 1 x x y return x defle calculate ...

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