数理科学与化学 类型
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248千字 字数
2021-08-01 发行日期
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主编推荐语

混沌保密通信原理、技术及最新研究总结。

内容简介

本书在介绍了混沌理论与应用研究进展、混沌研究分析方法和典型混沌系统的基础上，着重阐述了混沌保密通信系统所涉及的基本原理、技术与方法，包括混沌同步控制技术，混沌保密通信方案，混沌加密系统原理与设计等。最后作者还介绍了分数阶混沌系统的最新研究动态，研究方法和动力学特性分析。本书是作者近几年从事混沌保密通信研究的一个总结，书中包含作者近10年来所做的研究工作成果。本书可作为研究生的教材或参考书，也可供理工科大学的师生阅读，也可供自然科学和工程技术领域的研究人员参考。

目录

  • 封面页
  • 书名页
  • 版权页
  • 内容简介
  • 作者简介
  • 前言
  • 目录
  • 第1章　绪论
  • 1.1　线性、非线性与混沌
  • 1.2　混沌研究历程
  • 1.3　混沌发展中的重要人物与趣事
  • 1.4　混沌的定义与特征
  • 1.5　混沌同步方法研究综述
  • 1.5.1　现有混沌同步方法及其特点
  • 1.5.2　其他同步方法与问题
  • 1.6　混沌在信息安全中的应用研究综述
  • 1.6.1　混沌模拟通信
  • 1.6.2　混沌数字通信
  • 1.6.3　基于混沌序列的加密通信
  • 1.7　混沌研究方法与主要研究内容
  • 思考题
  • 参考文献
  • 第2章　非线性系统的混沌特性分析方法
  • 2.1　相轨线（相图）分析法
  • 2.2　自功率谱分析法
  • 2.3　Poincaré截面法
  • 2.4　Lyapunov特征指数法
  • 2.4.1　Lyapunov指数的定义
  • 2.4.2　Lyapunov指数谱
  • 2.4.3　Lyapunov指数的物理意义
  • 2.4.4　条件Lyapunov指数
  • 2.5　分数维分析法
  • 2.6　0-1测试法
  • 2.6.1　0-1测试算法
  • 2.6.2　改进的0-1测试算法
  • 2.6.3　0-1测试法应用
  • 2.7　分频采样法
  • 2.8　赝相空间法
  • 2.9　复杂度测度法
  • 2.9.1　谱熵复杂度算法
  • 2.9.2　C_0复杂度算法
  • 2.9.3　排列熵算法
  • 2.9.4　网络排列熵算法
  • 2.10　SALI算法
  • 思考题
  • 参考文献
  • 第3章　典型混沌动力学系统
  • 3.1　离散混沌映射系统
  • 3.1.1　Logistic映射
  • 3.1.2　Tent映射
  • 3.1.3　Hénon映射
  • 3.1.4　TD-ERCS映射
  • 3.2　连续混沌系统
  • 3.2.1　Duffing振子
  • 3.2.2　vanderPol振子
  • 3.2.3　Lorenz系统
  • 3.2.4　Rössler系统
  • 3.2.5　蔡氏电路
  • 3.2.6　Chen系统
  • 3.2.7　Lü系统
  • 3.2.8　统一混沌系统
  • 3.2.9　简化Lorenz系统
  • 3.2.10　新混沌系统的建议标准
  • 3.3　超混沌系统
  • 3.3.1　Rössler超混沌系统
  • 3.3.2　Chen超混沌系统
  • 3.3.3　折叠毛巾超混沌映射
  • 3.3.4　2D-SIMM超混沌映射
  • 思考题
  • 参考文献
  • 第4章　混沌系统的同步原理与方法
  • 4.1　混沌同步定义
  • 4.2　混沌同步系统的性能指标
  • 4.3　反馈同步控制原理与性能
  • 4.3.1　连续混沌系统的多变量驱动反馈同步
  • 4.3.2　离散混沌系统的线性和非线性反馈同步
  • 4.4　基于Pecora-Carroll同步判据的参数自适应同步
  • 4.4.1　自适应同步原理
  • 4.4.2　控制律与控制参数的选择
  • 4.4.3　控制常数边界与范围的确定
  • 4.4.4　系统仿真与结果讨论
  • 4.5　基于Lyapunov稳定性理论的自适应同步
  • 4.5.1　确定参数的自适应同步
  • 4.5.2　不确定参数的自适应同步
  • 4.6　间歇反馈同步
  • 4.6.1　不同系统间的间歇同步
  • 4.6.2　同步仿真与性能分析
  • 4.7　基于状态观测器方法的混沌同步
  • 4.7.1　状态观测器设计原理
  • 4.7.2　统一混沌系统的状态观测器设计
  • 4.7.3　仿真与结果讨论
  • 4.8　混沌观测器同步
  • 4.8.1　混沌观测器设计原理
  • 4.8.2　统一混沌系统的混沌观测器设计
  • 4.8.3　同步仿真与性能分析
  • 4.9　投影同步
  • 4.9.1　比例投影同步原理与仿真
  • 4.9.2　函数投影同步原理与仿真
  • 4.9.3　自适应函数投影同步与仿真
  • 4.10　分数阶时延Lorenz混沌系统网络同步
  • 4.10.1　分数阶时延混沌系统环状网络同步算法
  • 4.10.2　分数阶时延Lorenz混沌系统网络同步求解
  • 4.10.3　分数阶时延Lorenz混沌系统网络同步仿真
  • 4.11　混沌同步存在的问题与研究热点
  • 思考题
  • 参考文献
  • 第5章　基于混沌同步的保密通信技术
  • 5.1　混沌掩盖通信
  • 5.2　混沌键控通信
  • 5.2.1　COOK
  • 5.2.2　CSK
  • 5.2.3　DCSK
  • 5.2.4　FM-DCSK
  • 5.2.5　QCSK
  • 5.3　混沌调制通信
  • 5.4　混沌扩频通信
  • 5.4.1　混沌直接序列扩频通信原理
  • 5.4.2　混沌扩频码的产生
  • 5.4.3　多用户混沌扩频系统仿真模块设计
  • 5.4.4　基于Rake接收的多用户混沌扩频系统的设计与仿真
  • 5.4.5　基于Rake接收的多用户混沌扩频系统的性能分析
  • 思考题
  • 参考文献
  • 第6章　基于混沌序列的信息加密技术
  • 6.1　混沌密码学
  • 6.1.1　传统密码体制
  • 6.1.2　混沌密码与传统密码的关系
  • 6.1.3　混沌序列加密原理
  • 6.2　基于混沌序列的信息加密算法
  • 6.2.1　混沌加密算法的基本要求
  • 6.2.2　Logistic混沌系统及其统计特性
  • 6.2.3　混沌序列加密模型与算法
  • 6.2.4　基于混沌序列的数据加密算法实现
  • 6.2.5　系统调试与性能分析
  • 6.3　基于混沌映射的二值水印图像加密算法
  • 6.3.1　混沌伪随机序列发生器的改进
  • 6.3.2　基于TD-ERCS混沌映射的二值水印图像加密算法
  • 6.3.3　加密算法的性能分析
  • 6.4　基于混沌映射和小波变换的彩色图像水印算法
  • 6.4.1　小波变换算法及其应用
  • 6.4.2　水印嵌入与提取算法的设计与实现
  • 6.4.3　数值仿真与性能分析
  • 思考题
  • 参考文献
  • 第7章　混沌图像加密算法原理与设计
  • 7.1　混沌图像加密理论基础
  • 7.1.1　混沌图像加密算法基本原理
  • 7.1.2　混沌系统的选择
  • 7.1.3　图像加密算法的性能评估
  • 7.2　基于循环移位的混沌图像快速加密算法
  • 7.2.1　图像加解密算法设计
  • 7.2.2　安全性与时间复杂度分析
  • 7.2.3　彩色图像拓展算法及其性能分析
  • 7.3　基于DNA和混沌的图像加密算法
  • 7.3.1　DNA运算规则
  • 7.3.2　DNA加密算法设计
  • 7.3.3　图像加解密实验结果
  • 7.4　基于位水平的混沌图像加密算法
  • 7.4.1　图像加解密算法设计
  • 7.4.2　算法的安全性分析
  • 7.4.3　算法的位水平方面分析
  • 7.4.4　计算复杂度分析
  • 7.5　基于混沌和压缩感知的图像加密算法
  • 7.5.1　图像压缩与加密算法
  • 7.5.2　算法压缩性能分析
  • 7.5.3　算法安全性分析
  • 7.5.4　算法实用性分析
  • 思考题
  • 参考文献
  • 第8章　音视频混沌加密通信技术
  • 8.1　实时语音加密通信原理
  • 8.1.1　数字加密通信系统原理
  • 8.1.2　实时语音加密通信系统
  • 8.1.3　密码同步技术
  • 8.2　实时数据流加密算法
  • 8.2.1　3DES加密算法
  • 8.2.2　3DES与混沌映射相结合的加密算法
  • 8.2.3　网络同步方法研究
  • 8.2.4　实时语音加密通信系统的安全性能分析
  • 8.3　实时语音加密通信系统的实现
  • 8.3.1　实时语音加密通信系统结构
  • 8.3.2　实时传输协议及其数据结构
  • 8.3.3　基于自适应通信环境的RTP实现
  • 8.3.4　系统调试与性能测试
  • 8.4　基于混沌序列的MPEG视频加密算法
  • 8.4.1　混沌加密系统的设计原则
  • 8.4.2　MPEG视频数据加密原理与步骤
  • 8.4.3　基于混沌的流密码设计
  • 8.4.4　基于混沌的置乱算法设计
  • 8.4.5　加密实验与效果分析
  • 8.4.6　MPEG视频加密系统性能分析
  • 8.5　基于混沌的H. 264视频加密算法
  • 8.5.1　基于TD-ERCS的混沌流密码的构造
  • 8.5.2　H. 264视频加密方案
  • 8.5.3　视频加密性能分析
  • 思考题
  • 参考文献
  • 第9章　分数阶混沌系统的分析与仿真
  • 9.1　分数阶混沌系统的研究现状
  • 9.2　分数阶微积分定义及其物理意义
  • 9.3　分数阶混沌系统的求解方法
  • 9.3.1　分数阶混沌系统的频域近似求解方法
  • 9.3.2　分数阶混沌系统的时域近似求解方法
  • 9.4　分数阶混沌系统仿真方法
  • 9.4.1　分数阶混沌系统动态仿真方法
  • 9.4.2　分数阶混沌系统电路仿真方法
  • 9.4.3　分数阶混沌系统数值仿真方法
  • 9.4.4　仿真方法对比与特点分析
  • 9.5　基于频域法的分数阶统一系统动力学特性分析
  • 9.5.1　分数阶统一混沌系统模型
  • 9.5.2　分数阶统一混沌系统的动态仿真
  • 9.5.3　参数固定时分数阶统一系统的动力学特性
  • 9.5.4　参数变化时分数阶统一系统的动力学特性分析
  • 9.6　基于时域法的分数阶非耗散Lorenz系统的动力学特性
  • 9.6.1　分数阶非耗散Lorenz系统模型
  • 9.6.2　分数阶非耗散Lorenz系统的混沌特性
  • 9.6.3　系统控制参数R不同时的分岔特性分析
  • 9.6.4　分数阶阶数不同时的分岔特性
  • 9.6.5　方程微分阶数不同时的分岔特性
  • 参考文献
  • 第10章　混沌系统的仿真与电路实现
  • 10.1　混沌系统的动态仿真
  • 10.1.1　Simulink动态仿真步骤
  • 10.1.2　仿真结果分析与性能改善
  • 10.2　混沌系统的电路仿真
  • 10.3　混沌模拟电路设计
  • 10.3.1　混沌模拟电路设计步骤
  • 10.3.2　混沌电路模块化设计
  • 10.3.3　混沌电路的基本组成及元器件选型
  • 10.4　混沌电路的改进型模块化设计
  • 10.4.1　基于OA器件的多涡卷Jerk电路设计
  • 10.4.2　基于CC器件的多涡卷Jerk电路设计
  • 10.4.3　多涡卷Jerk电路实现
  • 10.5　混沌系统的DSP设计与实现
  • 10.5.1　混沌系统的DSP实验平台
  • 10.5.2　整数阶混沌系统的DSP实现
  • 10.5.3　分数阶混沌系统的DSP实现
  • 10.5.4　离散混沌系统的DSP实现
  • 10.6　混沌系统的FPGA设计与实现
  • 10.6.1　电路结构的设计与优化
  • 10.6.2　分数阶简化Lorenz系统混沌信号发生器的设计
  • 10.6.3　实验结果与分析
  • 思考题
  • 参考文献
  • 附录　混沌及其应用研究领域的主要学术期刊
  • 附录B　混沌特性分析MATLAB源程序
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出版方

清华大学出版社

清华大学出版社成立于1980年6月，是由教育部主管、清华大学主办的综合出版单位。植根于“清华”这座久负盛名的高等学府，秉承清华人“自强不息，厚德载物”的人文精神，清华大学出版社在短短二十多年的时间里，迅速成长起来。清华大学出版社始终坚持弘扬科技文化产业、服务科教兴国战略的出版方向，把出版高等学校教学用书和科技图书作为主要任务，并为促进学术交流、繁荣出版事业设立了多项出版基金，逐渐形成了以出版高水平的教材和学术专著为主的鲜明特色，在教育出版领域树立了强势品牌。