×
胡永兵;李、钱;丁大伟;江，李;杨宗礼;张宏伟;张志新

分数阶耦合记忆系统的多重共存分析及其在图像加密中的应用。 （英语） Zbl 1496.94050号

混沌孤子分形 152，文章ID 111334，14 p.（2021）.
摘要：本文建立了一种具有不同耦合忆阻的分数阶混沌电路。利用通量-电荷分析方法降低了系统的维数，并利用分数阶稳定性理论分析了平衡点的稳定性。然后，利用相图、分岔图、李雅普诺夫指数谱和吸引盆研究了包括周期吸引子和混沌吸引子、倍周期分岔轨道、共存分岔和非对称共存吸引子在内的复杂动力学行为。此外，构造了分数阶耦合系统的模拟电路，结果验证了理论分析的正确性。最后，提出了一种基于分数阶耦合记忆系统结合约瑟夫遍历和DNA操作的新型加密方案。仿真结果表明，该算法具有良好的效果。

引用于2文件

MSC公司：

94A60型 密码学
94A08型 信息与通信理论中的图像处理（压缩、重建等）
68单位10 图像处理的计算方法

关键词：

分数阶;耦合忆阻器;图像加密;DNA编码;约瑟夫横贯

软件：

Sprott的软件
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{Y.Hu}等人，混沌孤子分形152，文章ID 111334，14 p.（2021；Zbl 1496.94050）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Chua，LO，忆阻器：缺失的电路元件，IEEE跨电路理论，18，5，507-519（1971）
[2] 斯特鲁科夫，DB；斯奈德，GS；斯图尔特，博士；威廉姆斯，RS.，《发现丢失的忆阻器》，《自然》，453，7191，80-83（2008）
[3] 秀，CB；周，RX；刘，YX。，新型混沌记忆细胞神经网络及其在安全通信系统中的应用，《混沌孤子分形》，第141期，第110316页（2020年）
[4] 王，R。；李，CB；Cicek，S。；Rajagopal，K。；Zhang，X.，记忆超跃混沌系统：振幅控制、FPGA设计和人工神经网络预测，复杂性，2021年，第6636813页，（2021）
[5] Pan，CX；洪，QH；王，XP。，一种新型记忆混沌神经元电路及其在联想记忆混沌神经网络中的应用，IEEE Trans Compute-Aided，40，3，521-532（2021）
[6] 阮，JY；太阳，KH；牟，J。；He，SB；张，LM。，具有新导数的分数阶最简单记忆电阻混沌电路，《Eur Phys J Plus》，133，1，3（2018）
[7] 高，C。；Wang，H。；朱，ZP；张，L。；杨，YQ；曹，G。；严，XB。，高性能忆阻器件及其滤波电路应用，Phys Atatus Solidi-R，14，12，Article 2000389 pp.（2020）
[8] 潘努，JS；Raj，S。；费尔南德斯，SL；查克拉博蒂，D。；拉菲克，S。；卡迪，N。；Jha，SK.，基于流的边缘检测忆阻交叉杆电路的设计和制造，IEEE Trans circuits-II，67，5，961-965（2020）
[9] 罗，J。；Qu，南卡罗来纳州；陈，Y。；陈，X。；熊，ZL。，使用单输入控制器实现基于忆阻器的超混沌系统的同步、电路和安全通信，中国物理杂志，71，403-417（2021）
[10] 萨欣，ME；古勒，H。；Hamamci，SE，基于FPGA的通信系统超混沌记忆系统的设计与实现，特征信号，37，6，939-953（2020）
[11] 萨欣，ME；Taskiran，ZGC；古勒，H。；Hamamci，SE.，通信系统新型4D记忆混沌系统的应用和建模，Circ Syst Signal Pr，39，7，3320-3349（2020）
[12] Yu，F。；钱，S。；陈，X。；黄，YY；刘，L。；石，CQ；蔡，S。；Song，Y。；Wang，CH.，一种新的4D四翼忆阻超混沌系统：动力学分析、电子电路设计、形状同步和安全通信，Int J Bifurcation Chaos，30，10，文章2050147 pp.（2020）·Zbl 1450.37094号
[13] Borghetti，J。；斯奈德，GS；Kuekes，PJ；杨，JJ。，记忆开关通过材料含义实现“有状态”逻辑操作，Nature，464，7290，873-876（2010）
[14] 英仙，YV；La Fontaine，S。；Di Ventra，M.，阿米巴学习的记忆模型，《物理评论E》，80，2，第021926页，（2009）
[15] 朱，RH；唐，ZR；Ye，SZ；黄，QJ；郭，LJ；Chang，S.，基于忆阻器的图像增强：高效性和鲁棒性，IEEE Trans-Electron Dev，68，2，602-609（2021）
[16] Pu，YF；张，N。；Wang，H.，分数阶记忆预估器：基于任意阶串缩放的未来交易价格预测模型，IEEE Intel Syst，35，2，65-77（2020）
[17] 王，JR；夏，ZG；费志刚。，用于人工智能硬件实现的混合氧化物脑激励神经形态设备，《科技进步》，22，1，326-344（2021）
[18] 郑，CY；Lu，HHC；费尔南多，T。；于，DS；郭，HD。，使用复合连接耦合忆阻器分析和产生混沌，chaos，28，6，Article 063115 pp.（2018）
[19] 张，YZ；刘，Z。；吴，HG；陈，SY；不列颠哥伦比亚省包市。，检测对忆阻耦合系统同步的初始影响的降维分析，IEEE Access，7109689-109698（2019）
[20] 布达霍基，RK；Sah，MP；Adhikari，SP；Kim，H。；Chua，L.，多个忆阻电路的复合行为，IEEE Trans circuits-I，60，10，2688-2700（2013）
[21] Galias，Z.，耦合电感电容忆阻振荡器的非线性动力学，（2019年第26届IEEE电子电路与系统国际会议（ICECS）（2019），IEEE）
[22] 布达托基，RK；Sah、MPD；CJ杨；Kim，H.，基于磁通-电荷关系的多忆阻电路的瞬态行为，国际J分岔混沌，24，2，第1430006页，（2014）·Zbl 1287.34037号
[23] 李，C。；最小值，FH；李，哥伦比亚。，基于串并联记忆电阻器混沌系统的多个共存吸引子及其自适应广义同步，非线性Dyn，94，4，2785-2806（2018）·Zbl 1422.37020号
[24] Kim，HS；Sah，MP；CJ杨；Cho，S。；路易斯安那州蔡。，用于忆阻器电路应用的忆阻器模拟器，IEEE Trans Circuits-I，59，10，2422-2431（2012）·Zbl 1468.94667号
[25] Wang，SF；是，AQ。，分数阶忆阻器的动力学特性，Symmetry-Basel，12，3，437（2020）
[26] 蔡，WR；Tetzlaff，R.，《超越串联与并联：耦合作为记忆系统中的第三种关系》，（2014年IEEE电路与系统国际研讨会（ISCAS）（2014年），IEEE）
[27] 于，DS；Lu，HHC；梁，Y。；费尔南多，T。；路易斯安那州蔡。，耦合忆阻电路的动态行为，IEEE Trans circuits-I，62，6，1607-1616（2015）·Zbl 1468.94874号
[28] JK，Eshraghian；Lu，HHC；费尔南多，T。；Yu，DS.，耦合忆阻电路动态行为的建模和表征，（2016年IEEE电路和系统国际研讨会（ISCAS）（2016年），IEEE）
[29] 于，DS；郑，CY；Lu，HHC；费尔南多，T。；路易斯安那州蔡。，使用电感耦合模拟忆阻器的新电路，IEEE Access，51284-1295（2017）
[30] 李，SY；余，DS；陈，H。；Cheng，H。；赞恩，XS。，基于耦合忆阻器的两个蔡氏电路的自发同步（2016年第14届控制、自动化、机器人和视觉国际会议（ICARCV））。泰国普惠（2016年）
[31] 丁，DW；翁，YC；胡，YB；杨，ZL。，基于耦合忆阻器的分数阶时滞蔡氏电路的分岔分析，Mod Phys Lett B，33，30，Article 1950366 pp.（2019）
[32] 雷普尼克，RB；田纳西州牛顿。，线性反馈控制刚体运动中的双奇异吸引子，Phys-Lett A，86，2，63-67（1981）
[33] 周，W。；王，GY；Lu，HHC；沈，YR；Liang，Y.，非易失性电容辅助超混沌振荡器的复杂动力学，非线性动力学，100,43937-3957（2020）
[34] Yu，F。；刘，L。；沈，H。；张，ZN；黄，YY；Shi，CQ，具有多个共存吸引子的新型6D记忆四翼超混沌系统的动态分析、电路设计和同步，复杂性，第5904607页，（2020）·Zbl 1435.37056号
[35] Mezatio，文学学士；Motchongom，MT；特卡姆，BRW；Kengne，R。；Tchitnga，R。；Fomethe，A.，一个具有隐藏极端多稳态的新型记忆6D超混沌自治系统，混沌孤子分形，120100-115（2019）·Zbl 1448.34089号
[36] 保，不列颠哥伦比亚省；Bao，H。；Wang，N。；陈，M。；Xu，Q.，记忆超混沌系统中的隐藏极端多稳态，混沌孤子分形，94102-111（2017）·Zbl 1373.34069号
[37] Njitacke，中兴通讯；Kengne，J。；福钦，HB。，4D hopfield神经网络中多个稳定状态和突发振荡的共存，电路系统信号处理，39，7，3424-3444（2020）·Zbl 1471.92037号
[38] Njitacke，中兴通讯；Kenne，J.，基于三个神经元的hopfield神经网络（HNNs）的非线性动力学：重新融合Feigenbaum树，共存分支和多吸引子，电路系统计算机杂志，28，7（2019）
[39] Chang，H。；李，YX；袁，F。；Chen，GR.，最简单的基于忆阻器的电路中具有隐藏吸引子的极端多稳态，国际分岔混沌杂志，29，6，第1950086页，（2019）·兹比尔1423.34047
[40] 赖，Q。；万，ZQ；PDK Kuate；Fotsin，H.，从最简单的忆阻混沌电路演化而来的新混沌系统的共存吸引子、电路实现和同步控制，Commun非线性科学，89，第105341条pp.（2020）·Zbl 1476.94060号
[41] 刘，WB；Chen，GR.，三维光滑自治二次混沌系统能否产生单个四涡卷吸引子，国际J分岔混沌，14，4，1395-1403（2004）·Zbl 1086.37516号
[42] 斯普洛特，JC；王，X。；Chen，GR.，点吸引子、周期吸引子和奇异吸引子的共存，国际分岔混沌杂志，23，5，第1350093页，（2013）
[43] 李，CB；JC.斯普洛特。，蝴蝶流中的多重稳定性，国际分叉混沌杂志，23，12，第1350199页，（2013）·Zbl 1284.34060号
[44] 鲍，不列颠哥伦比亚省；姜涛（Jiang，T.）。；徐，Q。；陈，M。；吴，HG；胡，YH。，基于有源带通滤波器的记忆电路中无限多吸引子共存，非线性动力学，86，3，1711-1723（2016）
[45] 保，不列颠哥伦比亚省；李，QD；Wang，N。；Xu，Q.，Chua’s circuit with two stablr node-foci的多重稳定性，混沌，26，4，Article 043111 pp.（2016）
[46] 恩吉塔奇，T。；Kengne，J。；Kenne，LK.，简单混合二极管突发电路中的反单调性、混沌和多重共存吸引子，混沌孤子分形，105，77-91（2017）
[47] 张，X。；李，CB；陈，YD；赫伯特，HC；Lei，TF.，振幅和频率可控的记忆混沌振荡器，混沌孤子分形，139，第110000页（2020）·Zbl 1490.94081号
[48] 陈，M。；太阳，墨西哥；保，不列颠哥伦比亚省；吴，HG；徐，Q。；Wang，J.，控制基于记忆电阻仿真器的磁通-电荷域动态电路的极端多稳态，非线性动力学，91，2，1395-1412（2018）
[49] 陈，M。；太阳，墨西哥；Bao，H。；胡，YH；不列颠哥伦比亚省包市。，基于双忆阻器的蔡氏电路的通量电荷分析：检测极端多稳态的降维模型，IEEE Trans-Ind-Electron，67，3，2197-2206（2020）
[50] 丁，DW；罗，J。；XY山；胡，YB；Yang，ZL公司；丁，左侧。，基于描述函数的分数阶延迟记忆蔡氏系统的共存多重稳定性，Mod Phys Lett B，34，14，Article 2050146 pp.（2020）
[51] Kosmatov，N.，分数阶非线性微分方程的积分方程和初值问题，非线性分析理论，70,72521-2529（2009）·Zbl 1169.34302号
[52] JT马查多；Kiryakova，V。；Mainardi，F.，分数阶微积分的近代史，《公共非线性科学》，16，3，1140-1153（2011）·Zbl 1221.26002号
[53] JT马查多。，忆阻器和高阶元件的分数推广，《公共非线性科学》，18，2，264-275（2013）·Zbl 1259.35219号
[54] Jahanshahi，H。；Yousefpour，A。；Munoz-Pacheco，JM；卡卡尔，S。；Pham，室性心动过速；佛罗里达州阿尔萨迪。，一种新型分数阶超混沌忆阻振荡器：动态分析、鲁棒自适应同步及其在语音加密中的应用，《应用数学计算》，383，第125310页，2020年·Zbl 1508.94058号
[55] 王，YZ；Yang，FF.，用于图像加密算法的分数阶CNN超混沌系统。，Phys Scr，96，3，文章035209 pp.（2021）
[56] 鲁希，M。；张，CQ；陈，YC。，不同分数阶神经网络的自适应无模型同步及其在密码学中的应用。，非线性动力学，100,43979-4001（2020）·Zbl 1516.93137号
[57] XY王；苏，YN；罗，C。；Wang，CP.，基于分数阶5D细胞神经网络和Fisher-Yates置乱的新型图像加密算法，PLoS One，15，7，Article e0236015 pp.（2020）
[58] 库马尔，M。；勒克巴尔，A。；Kumar，P.，基于DNA编码和椭圆曲线Diffie-Hellman加密的新RGB图像加密算法，信号处理，125187-202（2016）
[59] Chai，XL码；甘，ZH；袁，K。；陈，YR；刘，XX。，基于DNA序列操作和混沌系统的新型图像加密方案，神经计算应用，31，1，219-237（2019）
[60] Yildirim，M.，利用忆阻器神经元模型和混沌现象进行RGB图像加密的DNA编码，微电子杂志，104，第104878页，第（2020）条
[61] 张，LM；太阳，KH；刘，世界卫生组织；He，SB.，一种使用分数阶超混沌系统和DNA序列操作的新型彩色图像加密方案。，中国物理学B，26，10，第100504条pp.（2017）
[62] XY王；朱，XQ；张，YQ。，基于约瑟夫遍历和混合混沌映射的图像加密算法，IEEE Access，6，23733-23746（2018）
[63] 太阳，KH；He，SB；王，HH。，《分数阶混沌系统的求解与特性分析》（2020），科学出版社：科学出版社北京
[64] Rajagopal，K。；Kingni，ST；哈拉夫（AJM Khalaf）；谢科夫特，Y。；Nazarimehra，F.，带分数阶磁敏电阻元件的简单混沌振荡器中吸引子的共存：分析，FPGA实现，混沌控制和同步，《欧洲物理J-Spec Top》，228，10，2035-2051（2019）
[65] 希加齐，M。；伊斯坦布尔哈米德。，新型caputo分数阶混沌5维超跃模型的动力学、电路实现与控制，Alex Eng J，60，4，4177-4190（2021）
[66] 艾哈迈德，WM；JC.斯普洛特。，分数阶自治非线性系统中的混沌，混沌孤子分形，16，2，339-351（2003）·Zbl 1033.37019号
[67] 詹，K。；魏，D。；施，JH；Yu，J.，用于图像加密的交叉使用超混沌和DNA序列，电子成像杂志，26，1，文章013021 pp.（2017）
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。