学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

低耦合强度下增加时空混沌的周期同步窗口

作　者: 向辉
导　师: 肖井华
学　校: 北京邮电大学
专　业: 物理电子学
关键词: 时空混沌耦合映像格子周期同步窗口随机断边重连
分类号: O415.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 29次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

近几年来,随着人们对混沌认识的深入,人们的目光也逐步由简单混沌动力学的研究投向复杂的时空混沌动力学的研究,规则耦合动力学系统时空混沌的控制与同步研究也一直都是非线性科学领域内的前沿课题,从规则网络出发构造简单的复杂网络及其同步动力学,发现完全周期同步现象,并对这种现象的形成机制进行理论探讨更是具有重大意义。而且随机耦合动力学系统已经逐渐成为学者们研究的热点,这一研究领域未知空间广阔,存在着巨大的应用潜力。论文内容总体上分为六章：第一章绪论首先对混沌概念作了简要说明,且举例说明了混沌现象的普遍性；接着从控制角度介绍了混沌同步应用的机理分类以及为人们的生活带来的利益,然后指出混沌应用在日常生活中的广泛前景。最后指出本文在时空混沌上的重点研究方向。第二章扼要的介绍了时空混沌系统的模型耦合映像格子的概念,并且通过分析最近邻规则耦合映像格子模型,给出了本文中涉及到的四种网络初始态拓扑结构：无向耦合映像格子、有向耦合映像格子、无向不稳环和固定环网络。然后概括了本论文中涉及的一些概念与理论,如小世界网络,动态更新网络拓扑结构的原理,以及对比拓扑结构之间的关系等等。最后提出了两种网络拓扑结构随机重组模式：每点断边重连(Pnet)和每网断边重连(Pnode)，这两种动态更新网络的模式对后面分析系统的周期同步态有着重要的理论模型和依据。第三章利用了时空混沌系统的动力学行为模型—最近邻耦合映像格子研究系统周期同步问题。本文在此基础上分别研究了无向耦合映像格子和有向耦合映像格子拓扑结构的更新方式,使得耦合系统时空同步周期窗口增大。第四章进一步研究了低耦合强度范围下如何扩大耦合映像格子系统周期同步的方法及更大程度上达到广义上地时空混沌控制的解决方案。然后在双向耦合映像格子系统模型的基础上,讨论了用增加网络平均度、网络平均相似度和增加网络动态更新间隔等三种方法来扩大耦合映像格子系统的周期窗口并分析了对应的数值结果。并详细的讨论了观察到的周期同步窗口增大的动力学行为。最后总结了本文中用到的时空混沌系统的周期同步方法、以及扩大周期同步窗口的方法以及在研究过程中发现的一些不寻常的现象及有趣的动力学行为。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-9
第一章绪论  9-13
  1.1 混沌及其背景  9-10
  1.2 混沌应用  10
  1.3 课题介绍及研究意义  10-12
  1.4 本文主要研究内容  12-13
第二章网络模型  13-23
  2.1 混沌动力学系统  13-17
    2.1.1 序言  13-14
    2.1.2 Logistic映像  14-15
    2.1.3 小世界网络  15-17
  2.2 耦合映像格子系统模型  17-19
    2.2.1 概念介绍  17
    2.2.2 本文采用的耦合映像格子模型  17-19
  2.3 系统网络拓扑结构随机重组  19-21
  2.4 时变网络拓扑结构随机重组方式分类  21-22
  2.5 本章小结  22-23
第三章基于耦合映像格子模型的时空混沌同步  23-40
  3.1 研究背景  23-24
  3.2 耦合映像格子模型时空混沌同步的进展情况  24-25
  3.3 混沌同步方法  25-26
    3.3.1 混沌的精确同步  25
    3.3.2 混沌的广义同步  25
    3.3.3 利用动力学的方法研究混沌同步  25-26
  3.4 时空混沌  26-28
  3.5 随机性对网络格点动力学的影响  28
  3.6 周期同步窗口  28-39
    3.6.1 无向耦合映像格子系统周期同步数值结果图  29-32
    3.6.2 无向耦合映像格子系统周期同步时空图  32-34
    3.6.3 无向耦合映像格子由时空混沌态走向周期同步态时间对比图  34-35
    3.6.4 有向耦合映像格子系统周期同步数值结果图  35-37
    3.6.5 有向耦合映像格子系统周期同步时空图  37-38
    3.6.6 有向耦合映像格子由时空混沌态走向周期同步态时间对比图  38-39
  3.7 本章小结  39-40
第四章扩大耦合映像格子的周期同步窗口  40-53
  4.1 概述  40
  4.2 混沌控制的概念及背景介绍  40-41
  4.3 混沌控制的方法  41-52
    4.3.1 一般方法  41-42
    4.3.2 网络相似度  42-46
    4.3.3 增加网络拓扑结构更新的时间间隔  46-48
    4.3.4 通过增加平均度的方法扩大周期同步窗口  48-52
  4.4 本章小结  52-53
结束语  53-54
致谢  54-55
参考文献  55-56
攻读学位期间发表的学术论文目录  56

相似论文

混沌系统的同步方法研究,O415.5
离散型网络的时空混沌同步研究,O157.5
相位共轭波振荡器时空混沌控制及NH_3激光器复杂网络混沌同步的研究,O415.5;O157.5
混沌伪随机序列的产生及其在扩频通信中的应用研究,TN914.42
时空混沌在身份认证中的应用研究,TP393.08
非线性耦合时空混沌系统的同步研究,O415.5
基于时空混沌同步的混沌序列安全调制,TN918.2
三维云景模拟关键技术的研究与实现,TP391.41
基于混沌理论的图像加密研究,TP309.7
混沌扩频序列设计及其在扩频通信中的应用研究,TN914.42
无尺度网络模型与相继故障研究,TP393.01
规则耦合与随机耦合系统的时空混沌同步研究,O415.5
海杂波混沌分形特性分析、建模及小目标检测,TN957.51
空间结构种群同步性的动态模型与机理研究,O242
煤矿回采工作面瓦斯涌出非线性特性分析及预测仿真理论研究,TD712.5
集合种群时空动态对生态位构建的响应研究,Q141
基于时空混沌的Hash函数研究,TN918.4
Rich-club网络与叶子网络时空混沌同步研究,O415.5
混沌加密算法和Hash函数构造研究,TP309.7
声光双稳态和相位共轭波耦合映象格子模型时空混沌的研究,O231