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混沌参数调制通信方案研究的开题报告一、选题背景及意义：随着移动通信技术的不断发展，越来越多的人开始使用智能手机和其他移动设备进行通信。
然而，随着通信量的增加，通信系统的安全性和稳定性变得越来越重要。
传统的加密算法往往会受到破解攻击，无法保证通信的安全。
因此，需要开发一种新的通信安全方案来保护通信内容的隐私和稳定性。
混沌是一种看似无序但又带有确定性的动态系统。
混沌系统有着极高的敏感性、随机性和复杂性，其难以被破解的特性使其成为一种流行的加密工具。
因此，研究混沌参数调制通信方案可以提高通信的安全性和稳定性，这对保护个人、政府和企业机密信息非常重要。
二、研究目的和内容：研究以混沌系统为基础的参数调制通信方案，以提高系统的安全性和稳定性。
具体研究内容包括：1. 混沌参数调制技术的原理和特点：介绍混沌系统的基本原理，探讨混沌参数调制通信方案的主要特点和应用。
2. 算法设计与实现：根据混沌系统的原理和特点，设计一种可靠、高效的混沌参数调制通信算法，并实现其核心功能。
3. 系统性能分析：对混沌参数调制通信方案进行性能测试和分析，评估其在通信安全性、稳定性和效率方面的表现。
4. 可视化分析与交互设计：使用合适的工具对混沌参数调制通信方案进行可视化分析，优化用户界面，提高用户体验。
三、研究方法和步骤：1. 综述文献，了解混沌参数调制通信方案的研究现状和发展方向。
2. 设计混沌参数调制算法，并利用MATLAB或其他工具进行模拟测试。
3. 在Linux环境下，使用C或C++语言编写混沌参数调制通信程序。
4. 在Visual Studio环境下，使用C#或其他语言开发可视化界面。
5. 进行性能测试和分析，并根据结果优化算法或界面设计。
四、预期成果：1. 提出一种基于混沌系统的参数调制通信方案，并验证其安全性和稳定性。
2. 实现一个通信系统的原型，包括混沌参数调制通信算法和用户界面。
3. 对混沌参数调制通信方案进行系统性能测试和可视化分析，验证其可行性和可靠性。
混沌系统的几种同步控制方法及其应用研究的开题报告一、研究背景混沌系统是指在非线性动力学研究中发现的一类复杂系统，具有高度的敏感依赖性和不可预测性。
混沌现象在实际应用中有很多重要的应用，如密码学、通信、图像处理等领域都有广泛的应用。
在许多实际应用中，需要对一组混沌系统进行同步控制，即通过某种方式使得两个或多个混沌系统的状态变量达到相同甚至近似的状态，以实现信息传输和控制等目的。
二、研究目的本文旨在综合分析混沌系统的几种同步控制方法，并对混沌同步控制及其应用研究进行探讨和总结。
具体目的如下：1. 分析混沌同步控制的研究现状及发展趋势；2. 探究混沌同步控制的基本原理、数学模型及其特性；3. 比较分析不同的混沌同步控制方法的优缺点；4. 研究混沌同步控制方法在信息传输、加密、通信等领域的应用。
三、研究内容1. 混沌同步控制的基本原理和数学模型介绍混沌同步的基本概念和数学模型，深入探究其通信原理和同步控制策略；2. 混沌同步控制方法的研究综述总结混沌同步控制领域的研究现状，分析和比较常用的同步控制方法，并探究它们的优缺点；3. 基于反馈控制的混沌同步研究针对基于反馈控制的混沌同步方法进行研究，阐述其控制原理和实现过程，并探究其在通信、加密、图像处理等领域的实际应用；4. 基于自适应策略的混沌同步研究探究基于自适应策略的混沌同步方法，比较其与其他混沌同步控制方法的优缺点，分析其在实际应用中的可行性；5. 混沌同步控制方法在通信、加密、图像处理等领域中的应用具体探究混沌同步控制方法在通信、加密、图像处理等领域中的实际应用，并分析其应用前景。
四、预期成果1. 探究混沌同步控制方法的原理及应用领域；2. 分析并比较不同的混沌同步控制方法的优缺点；3. 建立混沌同步控制方法在通信、加密、图像处理等应用领域的实际应用模型；4. 提出混沌同步控制方法在相关领域中的发展方向及应用前景。
混沌理论在复杂网络研究中的应用的开题报告
一、问题背景
随着信息技术和网络技术的快速发展，网络研究成为了一项重要的研究领域。
复杂网络研究旨在理解和探索复杂网络的结构、功能和动力学特性。
混沌理论是一种重要的数学工具，可以用来描述非线性动力学系统的行为。
在复杂网络的研究中，混沌理论已经被广泛应用，以研究网络的复杂动力学行为，例如同步和振荡等现象。
二、研究目的
本次研究旨在探讨混沌理论在复杂网络研究中的应用，并重点研究以下问题：
1. 如何利用混沌理论描述复杂网络的动力学特性？
2. 如何利用混沌理论研究复杂网络的同步和振荡现象？
3. 如何利用混沌理论研究复杂网络的稳定性和敏感性？
三、研究方法
本研究将采用文献综述的方法来探讨混沌理论在复杂网络研究中的应用。
首先，我们将浏览一批最新的文献，以了解混沌理论在复杂网络研究中的最新进展。
其次，我们将重点研究混沌理论在复杂网络同步和振荡等方面的应用。
最后，我们将分析所获得的研究成果，并提出本研究的结论和建议。
四、预期结果
本研究将有望得到如下结果：
1. 描述复杂网络动力学特性的混沌理论模型。
2. 研究复杂网络的同步和振荡现象的混沌理论方法。
3. 分析复杂网络的稳定性和敏感性的混沌理论模型。
五、研究意义
本研究将对混沌理论在复杂网络研究中的应用做出探讨，将为复杂网络的研究提供新的思路和方法。
同时，研究结果对提高网络通信、控制和安全等领域的应用价值具有一定的参考意义。
基于小波和混沌的微弱信号检测的开题报告一、选题背景：微弱信号检测在生命科学、环境监测、物理学等领域都有广泛的应用。
然而，由于微弱信号的特殊性质，使得信号的提取和检测成为一项艰巨的任务。
传统的信号处理方法通常难以有效地提取和检测微弱信号。
近年来，小波分析和混沌理论成为信号处理领域的热门研究方向。
小波分析具有时频局部性和多分辨率分析的特点，可以有效地提取信号的特征。
混沌理论则可以将信号加密和混淆，增强信号的安全性和稳定性。
因此，本次课题选取了小波分析和混沌理论相结合的方法，研究微弱信号的检测，为深入探索微弱信号的提取和检测方法提供新思路。
二、选题目的：1、通过研究小波分析和混沌理论相结合的方法，探索微弱信号的提取和检测方法。
2、提高微弱信号的特征提取和检测的准确性和稳定性。
3、为微弱信号的检测提供新思路和方法。
三、研究内容及方案：1、对微弱信号的特点和特征进行深入研究，分析其特点及常见的干扰方式和去除方法。
2、研究小波分析的理论和方法，探究其在微弱信号特征提取中的应用。
3、研究混沌理论的理论和方法，探究其在微弱信号加密和混淆中的应用。
4、通过实验验证小波分析和混沌理论相结合的方法，提高微弱信号的检测准确性和稳定性。
四、预期成果：1、明确微弱信号特点和去除方法。
2、掌握小波分析和混沌理论的基本理论和方法。
3、通过实验研究，提高微弱信号的检测准确性和稳定性。
4、为微弱信号的检测提供新思路和方法。
五、进度计划：第一阶段：文献综述和理论研究，完成时间为2个月。
第二阶段：小波分析和混沌理论方法的实验研究，完成时间为4个月。
第三阶段：数据统计和分析，完成时间为1个月。
第四阶段：撰写论文和答辩，完成时间为2个月。
六、参考文献：1、Wang, S., Liang, S., Yang, J., & Yan, X. (2017). A Novel Adaptive Double Compression Scheme for Long-Term Wireless Information Transmission. Ieee Access, 5, 3029-3040.2、Shukla, R., & Singh, V. (2015). Denoising of ECG signals using adaptive thresholding and wavelet based soft-thresholding techniques. Biomedical Signal Processing & Control, 15, 20-28.3、Sikandar, M., Li, R., Hussain, I., Siddiqui, K., & Khan, M. K. (2020). Improved energy detection of ultra-wideband signals using ensemble empirical mode decomposition and dual-tree complex wavelet transform. Iet Signal Processing, 14(7), 515-523.4、Bilgic, E., Aydin, N., & Bicen, A. O. (2017). A new approach for ECG signal classification based on the combination of wavelet transform, PCA and KNN. Biomedical Signal Processing & Control, 34, 223-229.。
混沌加密算法的研究与实现摘要在数字化的今天，信息安全变得越发重要。
信息安全中的核心技术一密码学有着尤为重要的意义，因此研究安全高效的安全算法成为目前的一个重要的研究领域。
一些新兴的密码学理论，如混沌密码学、量子密码学等，也引起了越来越多的青睐。
混沌算法产生的时间序列对初始条件敏感，结构复杂，难以分析和预测，但同时，它可以提供具有良好的随机性、相关性、复杂性的伪随机序列，独有的密码学特性，使之非常适合于序列密码加密。
本文主要研究基于混沌Logistic算法的序列加密算法和应用研究的问题。
本文首先描述混沌的特性和序列密码的加密特点，讨论混沌算法在序列密码加密算法应用中存在的问题及解决办法。
序列密码是一种重要的私钥密码体制，目前已提出的序列密码算法基本上都是利用密钥流和明文的异或而得到密文，因此运用混沌算法加密的关键是密钥流的生成，算法的安全性也完全由密钥流的性质所决定。
在一段连续的明文和密文被截获的情况下，单一的混沌算法易受混沌重构的攻击。
本文对Logistic映射混沌过程进行详细分析和全程跟踪测试，准确找到了能够确保其进入混沌状态的控制参数取值；以Logistic映射为混沌模型，设计并实现双重混沌算法，扩充控制参数，产生双重混沌轨道，抵御混沌重构威胁；采用Fibonacci序列扰动的方法映射到整数空间，解决混沌应用在计算机中的有限精度问题，引入明文长度为控制参数，参与控制混沌算法的初始循环，增强生成混沌序列的随机性，达到用相同初始密码加密也可以得到不同的密文的目标，进一步提高抗破译性，保护数据。
混沌密码学是一种新的密码加密算法，具有简单、高效、安全等优点，近年来已经成为很热门的科学。
混沌是本世纪最重要的科学发现之一，被誉为继相对论和量子力学后的第三次物理学革命，它打破了确定性与随机性之间不可逾越的界线，将经典力学研究推进到一个崭新的时代，混沌理论及其应用是当今世界范围内一个极富挑战性、具有巨大前景的前沿课题和学术热点，混沌密码学是混沌理论的一个重要的应用领域。
Chen混沌系统的自适应控制与同步的开题报告一、选题背景在混沌系统的研究中，Chen混沌系统是一种经典的三维混沌系统，其具有分岔、混沌和奇异吸引子等特性，已经被广泛应用于通信、加密、噪声抑制、图像处理等领域。
同时，Chen混沌系统的非线性和不可预测性也给控制和同步等问题带来了挑战。
因此，研究Chen混沌系统的自适应控制与同步问题可以推动混沌系统在工程实际中的应用。
二、研究内容本文的研究目标是研究Chen混沌系统的自适应控制与同步问题，具体研究内容包括：1. Chen混沌系统基本原理与特性分析，包括其系统结构、状态方程、特征分析等内容。
2. 自适应控制策略的设计和分析，利用系统的状态反馈和自适应反馈方法，设计控制器来实现对Chen混沌系统的控制。
3. 同步问题的研究，利用反馈控制、耦合控制等方法设计同步控制器，实现不同Chen混沌系统间的同步。
4. 数值仿真与实验验证，通过Matlab等数值仿真软件，对上述控制和同步方法进行仿真分析，同时通过实验验证方法验证控制和同步效果。
三、预期研究成果通过本课题的研究，预期可以有以下成果：1. 对Chen混沌系统进行深入的研究，掌握混沌系统的基本原理和特性。
2. 设计并实现了Chen混沌系统的自适应控制方案，使系统能够稳定地运行。
3. 利用耦合和反馈等方法设计了Chen混沌系统的同步控制方案，实现不同Chen混沌系统间的同步。
4. 通过数值仿真和实验验证，验证了所提出的自适应控制和同步控制方案的有效性。
四、研究难点与挑战1. Chen混沌系统的非线性和高度敏感性使得控制和同步问题难以解决。
2. 自适应控制和同步控制方案的设计和实现需要充分考虑系统的非线性和复杂性，提高算法的鲁棒性和效率。
3. 数值仿真和实验验证的可行性和可靠性需要充分考虑，保证实验数据的准确性和可重复性。
五、研究方法和技术路线本研究采用系统分析方法和控制理论等方法，结合数值模拟与实验验证相结合的方式对Chen混沌系统进行研究。
一个新混沌系统的控制与同步研究的开题报告1. 研究背景混沌系统具有高度复杂性、敏感性和不可预测性的特点，成为了复杂系统研究领域的一个热点。
在实际应用中，如通信、控制、加密和混沌发生器等方面都有着广泛的应用。
其中，混沌同步和控制是混沌研究领域的关键问题之一，对于实现复杂系统控制和信息传输等具有重要意义。
2. 研究目的本文旨在探究新混沌系统的控制与同步问题，研究目标如下：(1) 描述新混沌系统的动力学行为和特性。
(2) 分析新混沌系统的控制与同步问题。
(3) 设计有效快速的控制算法实现新混沌系统的控制。
(4) 设计有效的同步算法实现新混沌系统的同步。
3. 研究内容本文主要从以下几个方面开展研究：(1) 新混沌系统的数学模型建立，分析其动力学行为和特性。
(2) 分析新混沌系统的控制问题，研究控制算法的设计与实现。
(3) 分析新混沌系统的同步问题，研究同步算法的设计与实现。
(4) 对新混沌系统进行数值仿真，验证所提出的控制和同步算法的有效性。
4. 研究方法本文主要研究方法包括：(1) 数学建模法：基于现有混沌系统的研究成果，建立新混沌系统的数学模型，深入分析其动力学特性。
(2) 控制策略设计法：通过分析新混沌系统的控制问题，选取合适的控制策略，设计控制算法实现对系统的控制。
(3) 同步控制策略设计法：通过分析新混沌系统的同步问题，选取合适的同步控制策略，设计同步算法实现对系统的同步控制。
(4) 数值仿真法：采用 MATLAB 等数值仿真软件对所提出的算法进行仿真，定量评估算法的有效性和性能。
5. 预期成果(1) 对新混沌系统的动力学行为和特性进行深入研究，为混沌系统的理论研究提供新的研究思路和方向。
(2) 设计有效快速的控制算法实现新混沌系统的控制，为混沌控制理论的进一步研究提供实用性的参考。
(3) 设计有效的同步算法实现新混沌系统的同步，为混沌同步理论的进一步研究提供实用性的参考。
(4) 通过数值仿真验证所提出的控制和同步算法的有效性。
开题报告通信工程基于混沌系统的图像加密算法研究一、课题研究意义及现状意义:随着计算机技术和网络通信技术不断发展和迅速普及，通信保密问题日益突出。
信息安全问题已经成为阻碍经济持续稳定发展和威胁国家安全的一个重要问题，而密码学是用来保证信息安全的一种必要的手段，现代密码学便应运而生，如经典的私钥密码算法DES、IDEA、AES和公钥密码算法RSA、EIGamal等，新颖的量子密码、椭圆曲线密码算法等，在信息安全的保密方面都发挥了重要作用。
图像信息生动形象，它已经成为人类表达信息的重要手段之一，网络上的图像数据有很多是要求发送方和接收方要进行保密通信的，信息安全与保密显得越来越重要。
目前，国际上正在探讨使用一些非传统的方法进行信息加密与隐藏，其中混沌理论就是被采纳和得到广泛应用的方法之一。
混沌加密是近年来兴起的一个研究课题，基于混沌理论的保密通信、信息加密和信息隐藏技术的研究已成为国际非线性科学和信息科学两个领域交叉融合的热门前沿课题之一，也是国际上高科技研究的一个新领域，基于混沌理论的密码学近来成为很热门的科学。
对于数字图像来说，具有其特别的一面就是数字图像具有数据量大、数据相关度高等特点，用传统的加密方式对图像加密时存在效率低的缺点；而新型的混沌加密方式为图像加密提供了一种新的有效途径。
基于这种原因，本论文主要探讨基于混沌理论的数字图像加密算法。
混沌现象是在非线性动力系统中出现的确定性、类似随机的过程，这种过程既非周期又非收敛，并且对初值具有极其敏感的依赖性，混沌系统所具有的这些基本特性恰好能够满足保密通信及密码学的基本要求。
图像加密过程就是通过加密系统把原始的图像信息(明文)，按照加密算法变换成与明文完全不同的数字信息(密文)的过程。
国内外现状:1963年，洛伦兹发表论文“决定论非周期流”，讨论了天气预报的困难和大气湍流现象，给出了著名的洛伦兹方程，这是在耗散系统中，一个确定的方程却能导出混沌解的第一个实例，从而揭歼了对混沌现象深入研究的序幕。
蔡氏电路混沌特性开题报告一、研究背景混沌现象是非线性系统动力学中的一种重要现象，它表现为无规则、不可预测的运动行为。
而混沌电路是指具有混沌特性的电路，其输出信号在特定条件下表现出混沌行为。
蔡氏电路是一种典型的混沌电路，由蔡浩明教授于1991年提出。
蔡氏电路包含了两个非线性电感元件和一个非线性电阻元件，因其结构简单、参数可调等特点，成为了混沌研究领域中的经典电路之一。
本研究旨在通过对蔡氏电路进行建模与分析，探究其混沌特性的产生机制，以及如何通过调节电路参数控制混沌现象的出现频率等参数。
深入研究蔡氏电路的特性对于混沌理论的理解和应用具有重要意义。
二、研究目标本研究的主要目标包括：1.建立蔡氏电路的数学模型，并使用数值仿真方法验证模型的正确性和可靠性。
2.分析蔡氏电路的混沌特性，探究其混沌现象的产生机制。
3.研究不同电路参数对蔡氏电路混沌特性的影响，寻找合适的参数范围，以及调节参数实现对混沌现象的控制。
4.探讨蔡氏电路在通信、加密和混沌发生器设计等领域中的应用前景。
三、研究内容1.蔡氏电路模型的建立首先，我们将根据蔡氏电路的原理和结构，建立其数学模型。
蔡氏电路由一个非线性电感元件、一个带负反馈的非线性电阻元件以及一个线性电容元件组成。
我们将分别推导出电感元件、电阻元件和电容元件的动态方程，并通过耦合关系得到整个蔡氏电路的运动方程。
2.数值仿真与模型验证在模型建立后，我们将利用数值仿真工具，如MATLAB或Python等，对蔡氏电路进行数值模拟。
通过对比仿真结果与理论模型的数据，验证所建立的蔡氏电路模型的正确性和可靠性。
3.混沌特性分析通过对蔡氏电路的数值仿真结果进行分析，我们将研究蔡氏电路的混沌特性。
主要包括混沌现象的产生条件、混沌现象的稳定性以及混沌特性的定量描述等。
我们将运用有关混沌分析的方法和指标，如李雅普诺夫指数、庞加莱映射等，对蔡氏电路的混沌特性进行详细分析。
4.参数调节与混沌控制在混沌特性的分析基础上，我们将研究蔡氏电路中各个参数对混沌现象的影响。
篇一：图像加密技术的开题报告 燕 山 大 学 本科毕业设计（论文）开题报告 课题名称：图像加密技术的 java实现 学院（系）：里仁学院 年级专业：08自动化2班 学生姓名：杨合如 指导教师：刘剑鸣 完成日期：2012.3.23 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 （一）本课题国内外研究动态 数字图像加密源于早期的经典加密理论，其目的是隐藏图像本身的真实信息，使窃取者或无关人员，在收到加密消息后无法获得原始图像，而接收方，则可用预先约定的密钥和解密方法，方便地把收到的加密信息解密出来。 图像加密主要有以下几种方法：基于矩阵变换/像素置换的图像加密算法、基于密钥分割与秘密共享的图像加密算法、基于现代密码体制的图像加密算法和基于混沌理论的图像加密算法。下面简要阐述它们各自加密算法的原理、特点，分析各种算法的优缺点及发展趋势。 （1）基于矩阵变换／像素置换的图像加密技术 基于矩阵变换/像素置换的图像加密技术，基于arnold变换的系列置乱方法，可以等效为对图像矩阵进行有限步地初等矩阵变换，从而打乱图像像素的排列位置。但初等矩阵变换是一种线性变换，其保密性不高。基于arnold变换的加密算法和基于幻方的加密算法是不能公开的，这是因为加密算法和秘钥没有有效地分开，这和现代密码体制的要求是不相容的，即它不符合kerckhoffs准则，而属于古典密码体制的范畴。在实际应用中应该加以适当的改进，有两种方法：一是使这类加密算法的保密性提高；二是要使这类加密算法符合kerckhoffs准则，适应现代密码学的要求。另外，基于arnold变换的图像加密算法含有其动力学系统的庞加莱回复特性，而幻方矩阵也是由有限域上的元素所组成的，因而都容易受到唯密文迭代攻击，因而从根本上来说这类算法是不能公开的。从加密算法不能公开、秘密不是完全依赖密钥这一点来看，这类加密算法是属于被淘汰之列的，除非它们能和其它的加密算法有效地结合，从而符合现代加密体制的规范。 （2）基于秘密分割与秘密共享的图像加密 基于秘密共享的加密算法是基于shamir在1979年提出的密钥分存的概念。之后，在1994年欧密会上naor和shamir共同提出二值图像信息的共享方案。密钥分存的优点在于个别子密钥的泄漏不至于引起密钥的泄漏，而个别子密钥的损失也不至于影响密钥的恢复。算法简单直观，安全性好，具有较好的抗干扰性能。其缺点是图像数据量发生膨胀，这在图像数据本来就很庞大的情况下给图像的网络传输带来了严重的困难，限制了这种加密算法在实际中应用，而且对于采用这种门限方案的算法其恢复出的图像的对比度会有所下降。在密钥分存领域，我国学者曹珍富做了许多开创性的工作：他基于有限集合理论设计的二级(k,n)门限的方法，可以有效地发现冒充特有子密钥的人或蓄意破坏者，与密钥分存紧密相连的一个概念是密钥托管问题。在文献中，文中作者基于公钥密码加密算法、门限方案、认证方案和签名算法，提出一种新的基于公钥密码的托管方案，解决了shamir所提出的密钥托管方案中的关键问题，即“用户的密钥完全依赖于可信赖的托管机构”问题(实际上没有一个机构可以完全信赖)。关于密钥分存，常见的算法还有dhamir基于lagrange插值公式的密钥分存方法，asmuth-bloom方法。 (3) 基于现代密码体制的图像加密 claude shannon于1949年发表了一篇题为“保密系统的信息理论”的文章，用信息论的观点对信息保密问题做了全面地阐述，建立了现代密码学理论。对于图像数据来说，这种加密技术就是把待传输的图像看作明文，通过各种加密算法，如des，rsa等，在秘钥的控制下，达到图像数据保密通信。这种加密机制的设计思想是加密算法可以公开，通信的保密性完全依赖于秘钥的保密性(即满足kerckhoffs准则)。 私钥密码体制和公钥密码体制各有其应用场合。一般来说，在保密性要求较高的场合，如军方、政府部门等国家要害部门一般采用私钥密码体制(如白宫电话专线采用一次一密的流密码加密体制)。而在一般的应用场合，如一般的企业部门及个人一般采用公钥密码加密体制。这是因为公钥密码体制秘钥管理比较方便，但它的加密秘钥是公开的，密码分析者可以采取一些主动攻击方式，对加密秘钥进行替换，进而窃取机密数据。 基于密码学概念的图像信息加密技术随着密码学的发展，其保密部分按照保密通信本身——>保密密码算法和秘钥——>保密秘钥——>保密解密秘钥的顺序，其保密部分在逐渐缩小。但总的发展方向是基于kerckhoffs准则的现代密码体制，并且根据不同的应用场合选择不同的加密算法。 (4) 基于混沌理论的图像加密基于混沌的图像加密技术是近年来才发展起来的一种密码技术。它是把待加密的图像信息看成是按照某种编码方式编成的二进制数据流，利用混沌信号来对图像数据流进行加密。混沌现象是美国气象学家lorenz早在1963年在研究模拟天气预报时发现的。当时他是把大气的动态方程简化成了三阶非线性方程(后来被称之为lorenz方程)，应用当时的计算技术，结果发现这个确定性方程的动力学演化具有类似随机的性质，发现了著名的lorenz吸引子，因而推断出长期的天气预报是不可能的结论(即著名的“蝴蝶效应”)。后来，美国生物学家robert.may在研究生物的种群变换的logistic方程时，也发现了这个确定性的动力学系统的演化具有混沌的特征，即对初始条件极端敏感。 近年来，混沌现象的应用研究已越来越受到人们的重视，其中混沌保密技术的研究已经成为国内外的热门课题。混沌系统用于数据加密最早由英国数学家matthews提出，从此人们开始了混沌密码的研究。混沌信号具有的非周期性、类噪声的特性，使得它具有天然的隐蔽性；对初始条件和微小扰动的高度敏感性，又使混沌具有长期的不可预测性。混沌信号的隐蔽性和不可预见性使得混沌适宜保密通信。在基于混沌理论的密码技术加密算法体制中，密钥的设计和所参与的运算机制，使其具有位错误扩散作用，即两个长度完全相同的密钥，只要存在一位的差异，两个密钥的非线性变换的结果是截然不同的。它实现了不同的密钥将导致加密或解密的非线性变换结果的全局性差异，从而保证了用户密钥使用唯一的属性。 混沌系统本身是非线性确定性系统，某些确定而简单的动力学系统产生的混沌信号能表现出非常复杂的伪随机性（这符合shannon所提出的密码设计应遵循的混乱规则），它们难以预测、任何微小的初始偏差都会随时间而被指数式放大（这符合shannon所提出的密码设计应遵循的扩散规则），因此，关于初始状态的少量参数就可以产生满足密码学基本特性的混沌密码序列，具有自然的伪随机性，因而特别适合用于进行图像保密通信。 （二）选题的依据和意义 本文根据混沌理论的图像加密技术，进一步研究混沌加密算法对图像进行加密，本文的研究密钥空间大、保密性能好、加/解密速度快，非常适合因特网实时的图像加密和传输。近年来，随着对混池加密技术的研究，混沌的破译技术也在同步进行。short通过多步非线性预测的方法先后破译了混沌掩盖与混沌凋制的加密方案。他们分析的混沌系统都是针对低维混沌系统，可见低维混沌系统的保密性能有待于研究新的方法加以解决，其可能的出路在于寻找演化规律更加复杂、更随机的超混沌加密方案，并借鉴现代密码学已经取得的成就，吸取其精华，设计出既符合现代密码学体制要求，要肯足够的保密强度，而且实现又比较简单的“复合密码体制”． 本文在对已有的混沌图像加密方法进行学习和掌握的基础之上，又做了进一步认真的研究，考虑到大多数混沌序列发生器都是采用低维的单混沌系统，密钥空间小，容易被破译，提出了三维的混沌序列发生器来产生随机混沌序列加密。 本文的研究成果在混沌密码学方面对现有的实际技术或理论算法有推动作用。今后可以进一步研究混沌技术与现有标准算法相融合的方法，寻找混沌技术与现有标准算法的最佳结合点，利用标准算法的健壮性、实用性、安全性，结合混沌现象特有的优点，提高系统的安全性和抗破译性。新的加密技术还在不断涌现，这些加密技术的研究必将对数字图像加密技术产生深远的影响。 二、研究的基本内容，拟解决的主要问题 （一）本次设计研究的基本内容 1、本文设计一个基于三维混沌 cat 映射的图像加密方案。首先就是要根据混沌cat映射的主要特征和混沌密码学的基本原理寻找一种将其转换为三维的一种方法，提出一种基于三维cat映射的图像加密方案。 2、本文设计成果是成功的对图像进行加密和解密，这就涉及到一个加密解密软件的设计，我要逐步设计这个软件的各个分支以及组成部分。如：边框、菜单栏、页面、窗口、按钮、滚动条、面板等软件的外观设计。 3、本文的重点和难点就在于java编程。这其中涉及到这个加密软件各个外观组件的编程，还涉及到混沌密码学原理应用到java实际编程中的细节。最后还要反复调试与修改，完成加密和解密以及整个软件的编程。 (二)拟解决的主要问题 1、如何对图像进行加密解密。 这是本课题首要解决的问题，分析加密的结构特点，完成加密与解密过篇二：混沌理论开题报告 理学院 学士学位论文开题报告 《 混沌理论初步及其数值求解》 专 业： 信息与计算科学 姓 名：王淼 班 级： 0901112 学 号：09 时 间： 2013年05月 指导教师： 周林华 混沌理论初步及其数值求解 一、本课题的研究目的和意义 19世纪末，20世纪初，在天体力学的研究中，法国数学家j.h. poincaré发现三体间的引力作用与两体间的不同，三体间的相互作用能产生出惊人的复杂行为，其动力学方程的解具有不可预测性，是无法求出精确解的。其实，这是保守系统中的一种混沌，从而使j.h.poincaré成为最早了解混沌可能存在的第一人。混沌是指发生在确定性系统中的随机过程。一个确定性的系统，其行为却表现为不确定性、不可重复、不可预测，这就是混沌现象。大自然中混沌的现象无处不在：河流的漩涡；烟囱发出的滚滚浓烟；天气的变化；虫口的增长；心脏搏动的不规则性等等这些都是混沌现象。在混沌理论的研究中，各种混沌现象不断被发现，它几乎存在于一切科学领域，尤其是在物理学、数学、天体力学、流体力学、生物学等方面。如今，混沌理论在信息科学、医学、生物、工程等领域具有非常广泛的应用价值。因此，在科学研究领域中，混沌理论被认为是20世纪人类在认识世界和改造世界中富有创造性的一次
