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关键词

系统工程 14

开放的复杂巨系统 7

系统科学 7

系统集成 7

智能制造 6

物联网 5

仿真 4

可持续发展 4

复杂系统 4

新一代智能制造 4

电力系统 4

电动汽车 4

系统 4

钱学森 4

新一代人工智能 3

系统仿真 3

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用于非线性混沌系统的基于分岔分数阶PID控制器设计方法 None

Karima RABAH, Samir LADACI, Mohamed LASHAB

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年 第19卷 第2期   页码 180-191 doi: 10.1631/FITEE.1601543

摘要： 提出一个新的鲁棒分数阶比例-积分-微分（FOPID）控制器，以其中一个不稳定的固定点来稳定一个扰动非线性混沌系统。基于使用分岔图的比例-积分-微分行为，分析非线性混沌系统的稳定性。在两个非线性系统（陈氏多涡卷混沌系统和Genesio-Tesi混沌系统）中应用数值模拟，结果表明分数阶比例-积分-微分控制器在稳定非稳定固定点过程中，甚至在随机扰动情况下，能够提供最好的闭环系统性能。

关键词： 分数阶系统；分岔图；分数PID控制器；陈氏多涡卷混沌系统；Genesio-Tesi混沌系统    

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利用勒让德多项式同步两种不同的混沌系统及其在安全通信中的应用 None

Saeed KHORASHADIZADEH, Mohammad-Hassan MAJIDI

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年 第19卷 第9期   页码 1180-1190 doi: 10.1631/FITEE.1601814

摘要： 提出一种新的由状态反馈控制器和鲁棒控制项组成的混沌同步控制器，采用勒让德多项式补偿不确定性，还考虑截断错误。由于正交函数定理，勒让德多项式可逼近任意小的近似误差的非线性函数。因此，勒让德多项式可取代模糊系统和神经网络来估计和补偿控制系统中的不确定性。勒让德多项式具有比模糊系统和神经网络更少的调整参数，它的调整过程更为简单。与模糊系统的参数类似，使用从稳定性分析获得的自适应规则在线估计勒让德系数。假设主系统和从系统分别是Lorenz混沌系统和Chen混沌系统。安全通信系统需要基于观测器同步，因为主系统通过信道只发送一个状态变量。讨论了使用基于观测器同步获得其他状态变量的方法。仿真结果表明该方法的有效性。

关键词： 基于观测器同步；混沌系统；勒让德多项式；安全通信    

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偏置增强自主五维混沌系统动态分析、FPGA实现及加密应用 Research Articles

Sifeu TAKOUGANG KINGNI1, Karthikeyan RAJAGOPAL2, Serdar ÇIÇEK3, Ashokkumar SRINIVASAN4, Anitha KARTHIKEYAN2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年 第21卷 第6期   页码 809-962 doi: 10.1631/FITEE.1900167

摘要： 通过改进著名的三维自主Liu & Chen系统，建立偏置增强的自主五维系统。找到该自主五维系统平衡点，并分析其稳定性。该系统包含霍普夫分岔、周期吸引子、准周期吸引子、单涡旋混沌吸引子、双涡旋混沌吸引子、共存吸引子、双稳现象、部分幅度控制偏置增强、逆周期倍增和间歇性混沌路径。利用现场可编程门阵列（FPGA）实现该自主五维系统，并给出相图验证数值仿真结果。由FPGA实现的混沌吸引子及共存吸引子与数值仿真的混沌吸引子性质吻合较好。最后，设计一个基于该自主五维混沌系统的声音数据加密和通信系统，通过数值示例展示其性能。

关键词： 混沌系统；霍普夫分岔；共存吸引子；偏置增强；FPGA实现；声音加密    

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使用串行外设接口协议的混沌数字加密系统及其dsPIC实现 None

Rodrigo MÉNDEZ-RAMÍREZ, Adrian ARELLANO-DELGADO, César CRUZ-HERNÁNDEZ, Fausto ABUNDIZ-PÉREZ, Rigoberto MARTÍNEZ-CLARK

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年 第19卷 第2期   页码 165-179 doi: 10.1631/FITEE.1601346

摘要： 当前数字通信的大规模使用需要嵌入式系统（embedded system，ES）和协议级数据加密来实现安全连接。提出一种应用于SPI通信协议的混沌加密和解密算法的设计及其实验实现。混沌加密算法及对应解密算法的设计基于混沌Hénon映射和两种模糊和排列方法（结合DNA序列）。

关键词： 混沌系统；统计测试；嵌入式系统；dsPIC微控制器；串行外设接口（SPI）协议    

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混沌工程学

龙运佳

《中国工程科学》 2001年 第3卷 第2期   页码 10-15

摘要：

世界是非线性的，线性只是其近似描述，混沌的发现表明：某些确定性非线性系统具有内在的随机行为。事实上，以往20年，无所不在的混沌现象几乎在每个学科都有所报道，如数学、物理学、化学，甚至社会科学。但理论研究学者的主要兴趣在于探究混沌的本质。与此同时，混沌的实际利用在许多工程领域受到重视，如信息工程、系统工程、医药工程、农业工程、电气工程、生物工程、机械工程、土木工程等。混沌工程学是一门新的研究混沌实际利用及其基本理论的非线性工程科学。文章对现代混沌工程学的定义、对象、概念、方法、理论与应用加以总结，并介绍其近来的进展及作者的工作。混沌工程学在国民经济与国防建设中研究的热点是：混沌分析技术，混沌控制技术与混沌生成技术。

关键词： 非线性     混沌     振荡     振动     波    

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分数阶血糖-胰岛素调节系统的混沌动力学 Research Articles

Karthikeyan RAJAGOPAL1,2, Atiyeh BAYANI3, Sajad JAFARI3,4, Anitha KARTHIKEYAN1, Iqtadar HUSSAIN5

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年 第21卷 第7期   页码 1108-1118 doi: 10.1631/FITEE.1900104

摘要： 本文推导血糖-胰岛素调节系统的分数阶模型。现有文献已证明复杂系统的分数阶分析能够揭示系统有趣且未知的特征。本文揭示血糖-胰岛素系统在其分数阶形式下表现出多稳定性与反单调性。详细研究由未经调节的血糖-胰岛素系统引起的各种生物紊乱，这将有助于更好地理解调节系统。

关键词： 糖尿病；混沌；分叉；多稳定性；反单调性    

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基于混沌振动力学的压路机工程

龙运佳,杨勇,王聪玲

《中国工程科学》 2000年 第2卷 第9期   页码 76-79

摘要：

为将混沌振动力学的理论研究转化为压路机工程的新技术成果，研制了三种混沌振动压路机（0.75t,10t,14t)，并进行了振动测试、数值仿真与压实试验，证明混沌振动压路机比普通振动压路机提高工效12.2%其中，14t重型混沌振动压路机已用于我国西部高速公路开发。

关键词： 混沌     振动     压路机工程    

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互易域上的仿生密码系统：DNA链变异以保护健康数据 Research Articles

S. AASHIQ BANU, Rengarajan AMIRTHARAJAN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年 第22卷 第7期   页码 940-956 doi: 10.1631/FITEE.2000071

摘要： 本文采用基于洛伦兹和吕混沌吸引子突变的DNA加密技术生成强伪随机密钥流。为增强混淆与扩散阶段的近似性系数，所提的混沌DNA加密系统在整数小波变换域和一个生物启发的交叉变异单元上运行。进而，使用组合演化吸引子中的量化混沌集进行异或运算。

关键词： 医学图像加密；DNA；混沌吸引子；交叉；突变；电子医疗    

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一个基于混沌的分组密码算法的分析

金晨辉

《中国工程科学》 2001年 第3卷 第6期   页码 75-80

摘要：

“基于混沌的分组密码置换网络的设计”一文提出的一个分组密码算法在已知明文攻击和唯密文攻击下都是很容易被破译的,而且在知道加密变换的条件下,很容易利用分割攻击方法求出该分组密码的密钥此外,基于Logistic映射的混沌序列的相邻值之间的相互制约性,以及该混沌序列的前若干值对初值的低位比特不敏感。

关键词： 混沌序列     分组密码     移位密码     唯密文攻击     已知明文攻击     分割攻击    

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基于混沌的分组密码置换网络的设计

孙枫,秦红磊,徐耀群,郝燕玲

《中国工程科学》 2000年 第2卷 第9期   页码 47-49

摘要：

文章利用混沌序列的遍历性，给出了一种分组密码置换网络的设计，并对混沌序列的遍历性和置换网络的时间复杂度做了分析。计算机模拟结果显示，混沌分组密码置换网络具有复杂性高、抗破译性强的优点，可以增强信息系统的安全性。

关键词： 混沌序列     置换网络     遍历性     时间复杂度    

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基于混沌电路电容器连接的微分耦合同步 Regular Papers

Yu-meng XU, Zhao YAO, Aatef HOBINY, Jun MA

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年 第20卷 第4期   页码 571-583 doi: 10.1631/FITEE.1800499

摘要： 对于无维动力学系统和振子，同步依赖于耦合变量的选择和耦合方式。非线性电路中电阻常用于连接两个或以上电路，触发电压耦合可对耦合电路反馈调制。讨论了对称性和错位耦合下两个混沌电路的同步稳定性问题。在电阻耦合下，两个混沌电路容易完全同步。混沌电路的同步实现和耦合通道有关，如对称性耦合容易完全同步，错位耦合有利于相位同步。电容器对应电场耦合能降低耦合器件能量（焦耳热）消耗，加强两个耦合电路能量输运和交换，从而实现混沌电路同步。

关键词： 同步；电压耦合；混沌电路；电容器耦合    

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特殊任务下基于Arnold系统的移动机器人全覆盖路径规划 Regular Article

Cai-hong Li, Chun Fang, Feng-ying Wang, Bin Xia, Yong Song,lich@sdut.edu.cn

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年 第20卷 第11期   页码 1530-1542 doi: 10.1631/FITEE.1800616

摘要： 基于Arnold动力学系统，提出一种压缩变换方法进行特殊任务下的移动机器人全覆盖路径规划。首先，将Arnold系统中的z变量与机器人运动学方程结合，构造混沌机器人。其次，利用混沌机器人中能够产生较高覆盖率的初始值构造候选集。然后，根据设计的收缩变换方法将轨迹收缩到机器人当前位置，形成连续全覆盖轨迹，以执行特殊任务。与传统方法相比，该算法不需要对给定工作场所的边界进行避障，具有较高覆盖率，且产生的覆盖轨迹混沌特性基本不变，使机器人能够以全覆盖、随机或不可预测的规划路径完成特殊任务。

关键词： 混沌机器人；Arnold动力学系统；压缩变换；全覆盖遍历路径；候选集    

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一种基于离散分数阶混沌系统和DNA序列运算的新型彩色图像加密算法 Research Articles

陈立平1,尹昊1,袁利国2,António M. LOPES3,J. A. Tenreiro MACHADO4,吴然超5

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年 第21卷 第6期   页码 809-962 doi: 10.1631/FITEE.1900709

摘要： 提出一种基于动态DNA编码和混沌的新型彩色图像加密算法。将一个三神经元分数阶离散Hopfield神经网络作为伪随机混沌序列发生器。其初值由外部输入的五位密钥以及明文图像的哈希值计算得来。

关键词： 分数阶离散系统；神经网络；DNA加密；彩色图像加密    

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基于Lü系统的移动机器人完成特殊情况下全覆盖路径规划的参数值选择策略 Research Article

李彩虹1,刘聪1,宋勇2,梁振英1

《信息与电子工程前沿（英文）》 2023年 第24卷 第2期   页码 231-244 doi: 10.1631/FITEE.2200211

摘要： 针对移动机器人完成特殊情况下的全覆盖路径规划（complete coverage path planning, CCPP）任务，基于Lü系统，提出一种构造混沌机器人的系统参数值综合选择策略，以满足特殊任务下遍历轨迹高随机性和高覆盖率的需求首先利用混沌系统必为耗散系统的特点，大致确定Lü系统成为耗散系统的参数取值范围；然后计算耗散系统下的李雅普诺夫指数谱，缩小系统参数的取值范围；其次画出这些参数下的相平面，大致判断其轨迹的拓扑分布特性；进一步在好的参数取值里最后，在所确定参数值下，利用其中的变量构造混沌机器人，并仿真测试了覆盖率，研究覆盖率和变量随机特性之间的关系。上述综合选择策略根据覆盖轨迹混沌性和随机性的要求，逐渐缩小了系统参数的取值范围。与使用一组固定的经典参数值的Lü系统相比，经过综合方法选择参数值的系统，能挑选出李雅普诺夫指数大的变量来构造混沌机器人，从而使覆盖轨迹的随机性能更高。另一个混沌Lorenz系统，用来测试和验证所设计策略的可行性和有效性。此类研究能够提高机器人完成特殊情况下CCPP任务的效率。

关键词： 混沌移动机器人；Lü系统；全覆盖路径规划；参数值选择策略；李雅普诺夫指数；皮尔逊相关系数    

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整数阶与分数阶非连续外磁通量的神经元动力学 Regular Papers

Karthikeyan RAJAGOPAL, Fahimeh NAZARIMEHR, Anitha KARTHIKEYAN, Ahmed ALSAEDI, Tasawar HAYAT, Viet-Thanh PHAM

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年 第20卷 第4期   页码 584-590 doi: 10.1631/FITEE.1800389

摘要： 在此模型基础上，研究了基于整数阶（案例A）与分数阶（案例B）的MFNN系统。在电磁感应和辐射作用下，记忆和感应呈现多种分布，证明该分数阶磁通量适用于非均匀扩散。整数阶非连续磁通量MFNN系统具有混沌和非混沌吸引子。系统动力学分析显示倍周期的产生和消失标志着反单调性，神经元动力学研究未曾报道此现象。在分数阶非连续磁通量MFNN系统中，混沌吸引子和周期吸引子无反单调性。

关键词： Fitzhugh-Nagumo；混沌；分数阶；磁通量    

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标题 作者 时间 类型 操作

用于非线性混沌系统的基于分岔分数阶PID控制器设计方法

Karima RABAH, Samir LADACI, Mohamed LASHAB

期刊论文

利用勒让德多项式同步两种不同的混沌系统及其在安全通信中的应用

Saeed KHORASHADIZADEH, Mohammad-Hassan MAJIDI

期刊论文

偏置增强自主五维混沌系统动态分析、FPGA实现及加密应用

Sifeu TAKOUGANG KINGNI1, Karthikeyan RAJAGOPAL2, Serdar ÇIÇEK3, Ashokkumar SRINIVASAN4, Anitha KARTHIKEYAN2

期刊论文

使用串行外设接口协议的混沌数字加密系统及其dsPIC实现

Rodrigo MÉNDEZ-RAMÍREZ, Adrian ARELLANO-DELGADO, César CRUZ-HERNÁNDEZ, Fausto ABUNDIZ-PÉREZ, Rigoberto MARTÍNEZ-CLARK

期刊论文

混沌工程学

龙运佳

期刊论文

分数阶血糖-胰岛素调节系统的混沌动力学

Karthikeyan RAJAGOPAL1,2, Atiyeh BAYANI3, Sajad JAFARI3,4, Anitha KARTHIKEYAN1, Iqtadar HUSSAIN5

期刊论文

基于混沌振动力学的压路机工程

龙运佳,杨勇,王聪玲

期刊论文

互易域上的仿生密码系统：DNA链变异以保护健康数据

S. AASHIQ BANU, Rengarajan AMIRTHARAJAN

期刊论文

一个基于混沌的分组密码算法的分析

金晨辉

期刊论文

基于混沌的分组密码置换网络的设计

孙枫,秦红磊,徐耀群,郝燕玲

期刊论文

基于混沌电路电容器连接的微分耦合同步

Yu-meng XU, Zhao YAO, Aatef HOBINY, Jun MA

期刊论文

特殊任务下基于Arnold系统的移动机器人全覆盖路径规划

Cai-hong Li, Chun Fang, Feng-ying Wang, Bin Xia, Yong Song,lich@sdut.edu.cn

期刊论文

一种基于离散分数阶混沌系统和DNA序列运算的新型彩色图像加密算法

陈立平1,尹昊1,袁利国2,António M. LOPES3,J. A. Tenreiro MACHADO4,吴然超5

期刊论文

基于Lü系统的移动机器人完成特殊情况下全覆盖路径规划的参数值选择策略

李彩虹1,刘聪1,宋勇2,梁振英1

期刊论文

整数阶与分数阶非连续外磁通量的神经元动力学

Karthikeyan RAJAGOPAL, Fahimeh NAZARIMEHR, Anitha KARTHIKEYAN, Ahmed ALSAEDI, Tasawar HAYAT, Viet-Thanh PHAM

期刊论文