[發明專利]基于擾動的混沌化方法及偽隨機序列生成方法在審
| 申請號： | 202011491435.2 | 申請日： | 2020-12-16 |
| 公開（公告）號： | CN112596702A | 公開（公告）日： | 2021-04-02 |
| 發明（設計）人： | 孫克輝;董春怡;賀少波 | 申請（專利權）人： | 中南大學 |
| 主分類號： | G06F7/58 | 分類號： | G06F7/58;H04L9/00;H04L9/06 |
| 代理公司： | 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001 | 代理人： | 周詠;米中業 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 擾動 混沌 方法 隨機 序列 生成 | ||
1.一種基于擾動的混沌化方法，包括如下步驟：
S1.獲取需要進行混沌化的種子系統；
S2.選取擾動函數；
S3.采用步驟S2選取的擾動函數，對步驟S1選取的種子系統采用外部擾動混沌化、內部擾動混沌化和復合擾動混沌化；
S4.對步驟S3得到的外部擾動混沌化結果、內部擾動混沌化結果和復合擾動混沌化結果進行評估，并選取最佳方案作為最終的混沌化結果。
2.根據權利要求1所述的基于擾動的混沌化方法，其特征在于步驟S2所述的擾動函數，具體包括如下函數：g(x)＝x、g(x)＝ex、g(x)＝sinx、g(x)＝cosx、g(x)＝arctanx、和
3.根據權利要求2所述的基于擾動的混沌化方法，其特征在于步驟S3所述的外部擾動混沌化，具體為采用如下算式進行外部擾動混沌化：
xn+1＝af(xn)-b(g1(xn)+g2(xn)+…+gm(xn))
式中xn+1為n+1次迭代后的結果；f(xn)為種子映射f(x)經n次迭代后的值；gi(xn)為選定的擾動函數gi(x)經n次迭代后的值，i為正整數且取值為1,2,...,m；a為f(x)的控制參數；b為擾動函數的控制參數，且b∈[0,1]。
4.根據權利要求3所述的基于擾動的混沌化方法，其特征在于步驟S3所述的內部擾動混沌化，具體為采用如下算式進行內部擾動混沌化：
xn+1＝a(f(xn-b(g1(xn)+g2(xn)+…+gm(xn)))
式中xn+1為n+1次迭代后的結果；gi(xn)為選定的擾動函數gi(x)經n次迭代后的值，i為正整數且取值為1,2,...,m；a為f(x)的控制參數；b為擾動函數的控制參數，且b∈[0,1]。
5.根據權利要求3所述的基于擾動的混沌化方法，其特征在于步驟S3所述的復合擾動混沌化，具體為采用如下算式進行復合擾動混沌化：
xn+1＝a(f(xn-b(g11(xn)+g12(xn)+…))-b(g21(xn)+g22(xn)+…)
式中xn+1為n+1次迭代后的結果；g1i(xn)為選定的內部擾動函數g1i(x)經過n次迭代后的值，g2i(xn)為選定的外部擾動函數g2i(x)經過n次迭代后的值，i為正整數，且i取值為1,2,...，a為f(x)的控制參數；b為擾動函數的控制參數，且b∈[0,1]。
6.根據權利要求2～5之一所述的基于擾動的混沌化方法，其特征在于步驟S4所述的對步驟S3得到的外部擾動混沌化結果、內部擾動混沌化結果和復合擾動混沌化結果進行評估，并選取最佳方案作為最終的混沌化結果，具體為計算步驟S3得到的外部擾動混沌化結果的復雜度，內部擾動混沌化結果的復雜度和復合擾動混沌化結果的復雜度，并選取復雜度最高的方案作為最終的混沌化結果。
7.一種包括權利要求1～6之一所述的基于擾動的混沌化方法的偽隨機序列生成方法，具體包括如下步驟：
A.對現有混沌系統，按照所述的基于擾動的混沌化方法進行混沌化，生成混沌序列；
B.采用二值量化優化算法將混沌序列轉化為01序列；
C.通過NIST測試對生成的偽隨機序列進行性能評估，從而生成最終的偽隨機序列。
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