圖像加密論文報(bào)告

時(shí)間：2021-06-12 15:46:48 論文我要投稿

圖像加密論文報(bào)告

　　篇一：壓縮感知算法分析及其在圖像加密中的應(yīng)用碩士論文開(kāi)題報(bào)告

圖像加密論文報(bào)告

　　南昌大學(xué)

　　工程碩士學(xué)位論文工作計(jì)劃及選題報(bào)告

　　姓名： xx 學(xué)號(hào)：工作單位：入學(xué)日期： xxxx年 x月

　　工程領(lǐng)域：電子與通信工程研究方向：信息安全所在院、系：信息工程學(xué)院電子信息工程系指導(dǎo)教師： xxx 、職稱： xx 、

　　論文題目壓縮感知算法分析及其在圖像加密中的應(yīng)用

　　. 20xx年11月 28日

　　關(guān)于工程碩士專業(yè)學(xué)位研究生

　　選題報(bào)告的若干要求

　　學(xué)位論文是工程碩士專業(yè)學(xué)位研究生研究成果的總結(jié)，是能否授予工程碩士專業(yè)學(xué)位的一個(gè)重要標(biāo)志。為了保證學(xué)位論文的質(zhì)量，特制定本要求。

　　一、學(xué)位論文選題應(yīng)直接來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)際或者具有明確的生產(chǎn)背景和應(yīng)用價(jià)值，可側(cè)重從以下幾個(gè)方面選取：

　　一個(gè)完整的工程項(xiàng)目策劃、工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目或技術(shù)改造項(xiàng)目；

　　技術(shù)攻關(guān)研究專題；

　　新工藝、新設(shè)備、新材料、新產(chǎn)品的研制與開(kāi)發(fā)；

　　論文選題應(yīng)具有一定的技術(shù)難度、先進(jìn)性和工作量，能體現(xiàn)作者綜合運(yùn)用科學(xué)理論、方法和技術(shù)手段解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。

　　工程碩士研究生在導(dǎo)師指導(dǎo)下結(jié)合所在企業(yè)目前的技術(shù)改造、技術(shù)革新、引進(jìn)等技術(shù)難題或科研攻關(guān)項(xiàng)目。通過(guò)閱讀文獻(xiàn)資料、實(shí)際調(diào)查，進(jìn)行初步的研究工作后，撰寫(xiě)“文獻(xiàn)綜述報(bào)告”和“開(kāi)題報(bào)告”。

　　二、工程碩士在確定學(xué)位論文課題后，要寫(xiě)出選題報(bào)告。選題報(bào)告包括“文獻(xiàn)綜述報(bào)告”和“開(kāi)題報(bào)告”兩部分。文獻(xiàn)閱讀和選題工作一般從全部課程學(xué)習(xí)完成后進(jìn)行。

　　三、進(jìn)行“文獻(xiàn)綜述報(bào)告”以前，要大量閱讀與論文課題有關(guān)的學(xué)術(shù)論文。通過(guò)閱讀文獻(xiàn)，要掌握論文課題所在研究領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外的學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)和發(fā)展前沿。

　　在文獻(xiàn)閱讀的基礎(chǔ)上，撰寫(xiě)“文獻(xiàn)綜述報(bào)告”。內(nèi)容包括：論文課題所在研究領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外的學(xué)術(shù)現(xiàn)狀、前沿問(wèn)題、發(fā)展趨勢(shì)等，要對(duì)文獻(xiàn)涉及的主要原理、技術(shù)和方法進(jìn)行總結(jié)、歸納和述評(píng)。所閱讀的文獻(xiàn)目錄要在附錄中一一列出。

　　“文獻(xiàn)綜述報(bào)告”完成后，交導(dǎo)師評(píng)閱。導(dǎo)師要寫(xiě)出評(píng)語(yǔ)，導(dǎo)師認(rèn)為綜述報(bào)告不合格，要繼續(xù)閱讀文獻(xiàn)，重新撰寫(xiě)。

　　四、在文獻(xiàn)閱讀和調(diào)研的基礎(chǔ)上撰寫(xiě)“開(kāi)題報(bào)告”。

　　“開(kāi)題報(bào)告”應(yīng)包括以下內(nèi)容：

　　1、選題依據(jù)、課題來(lái)源、學(xué)術(shù)價(jià)值和對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步的意義；

　　2、簡(jiǎn)要的文獻(xiàn)綜述，說(shuō)明當(dāng)前本研究領(lǐng)域?qū)W術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢(shì)、進(jìn)一步的研究方向。闡明當(dāng)前有關(guān)方面的最新成果和發(fā)展動(dòng)態(tài)；

　　3、擬解決的生產(chǎn)實(shí)際的主要問(wèn)題和關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)、擬采取的技術(shù)路線、實(shí)施方案；

　　4、技術(shù)可行性論證、資料來(lái)源或?qū)嶒?yàn)設(shè)備的可能性，可能出現(xiàn)的困難與問(wèn)題及解決方法與措施；

　　5、預(yù)期達(dá)到的成果，可能取得的創(chuàng)新之處；

　　6、研究進(jìn)程計(jì)劃及時(shí)間安排，工作量估計(jì)和經(jīng)費(fèi)概算；

　　7、其他與開(kāi)題有關(guān)的主要參考文獻(xiàn)和調(diào)查研究情況等。

　　五、工程碩士完成“開(kāi)題報(bào)告”后，交給導(dǎo)師審閱通過(guò)后，確定開(kāi)題報(bào)告會(huì)議的時(shí)間和邀請(qǐng)的專家名單。

　　開(kāi)題報(bào)告會(huì)議可以由導(dǎo)師主持，可設(shè)一秘書(shū)記錄、整理會(huì)議材料。報(bào)告時(shí)間一般不超過(guò)半小時(shí)。與會(huì)專家和其他參加人員可以提問(wèn)、質(zhì)詢。報(bào)告會(huì)議后，工程碩士本人和其他與會(huì)人員退場(chǎng)，與會(huì)專家對(duì)開(kāi)題報(bào)告進(jìn)行評(píng)議。導(dǎo)師介紹工程碩士“文獻(xiàn)綜述報(bào)告”撰寫(xiě)情況，與會(huì)專家對(duì)選題進(jìn)行評(píng)議、討論，秘書(shū)匯總與會(huì)專家的評(píng)議和意見(jiàn)。會(huì)議以無(wú)記名投票方式對(duì)開(kāi)題情況評(píng)分，按“優(yōu)秀”、“合格”、“基本合格”和“不合格”四級(jí)評(píng)分。最后，要在“選題情況表”上填寫(xiě)專家意見(jiàn)和評(píng)分，與會(huì)專家要簽名。

　　六、工程碩士應(yīng)認(rèn)真吸收專家意見(jiàn)，并與導(dǎo)師商議，在“選題報(bào)告”上填寫(xiě)對(duì)原報(bào)告的修改大綱。同時(shí)將詳細(xì)的修改內(nèi)容附在原開(kāi)題報(bào)告之后，原報(bào)告不作更改。“論文工作計(jì)劃及選題報(bào)告”交研究生院，作為學(xué)位授予的依據(jù)之一。

　　開(kāi)題報(bào)告評(píng)為“不合格”者，可在一個(gè)月內(nèi)再作一次。第二次仍為“不合格”者取消做論文的資格，按結(jié)業(yè)處理。

　　篇二：混沌加密開(kāi)題報(bào)告

　　篇一：圖像加密技術(shù)的開(kāi)題報(bào)告

　　燕山大學(xué)

　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告

　　課題名稱：圖像加密技術(shù)的 java實(shí)現(xiàn)

　　學(xué)院（系）：里仁學(xué)院

　　年級(jí)專業(yè)：

　　學(xué)生姓名：楊合如

　　指導(dǎo)教師：劉劍鳴

　　完成日期：20xx.3.23

　　一、綜述本課題國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，說(shuō)明選題的依據(jù)和意義

　　（一）本課題國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)

　　數(shù)字圖像加密源于早期的經(jīng)典加密理論，其目的是隱藏圖像本身的真實(shí)信息，使竊取者或無(wú)關(guān)人員，在收到加密消息后無(wú)法獲得原始圖像，而接收方，則可用預(yù)先約定的密鑰和解密方法，方便地把收到的加密信息解密出來(lái)。

　　圖像加密主要有以下幾種方法：基于矩陣變換/像素置換的圖像加密算法、基于密鑰分割與秘密共享的圖像加密算法、基于現(xiàn)代密碼體制的圖像加密算法和基于混沌理論的圖像加密算法。下面簡(jiǎn)要闡述它們各自加密算法的原理、特點(diǎn)，分析各種算法的優(yōu)缺點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)。

　　（1）基于矩陣變換／像素置換的圖像加密技術(shù)

　　基于矩陣變換/像素置換的圖像加密技術(shù)，基于arnold變換的系列置亂方法，可以等效為對(duì)圖像矩陣進(jìn)行有限步地初等矩陣變換，從而打亂圖像像素的排列位置。但初等矩陣變換是一種線性變換，其保密性不高。基于arnold變換的加密算法和基于幻方的加密算法是不能公開(kāi)的，這是因?yàn)榧用芩惴ê兔罔€沒(méi)有有效地分開(kāi)，這和現(xiàn)代密碼體制的要求是不相容的，即它不符合kerckhoffs準(zhǔn)則，而屬于古典密碼體制的范疇。在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該加以適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，有兩種方法：一是使這類加密算法的保密性提高；二是要使這類加密算法符合kerckhoffs準(zhǔn)則，適應(yīng)現(xiàn)代密碼學(xué)的要求。另外，基于arnold變換的圖像加密算法含有其動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的龐加萊回復(fù)特性，而幻方矩陣也是由有限域上的元素所組成的，因而都容易受到唯密文迭代攻擊，因而從根本上來(lái)說(shuō)這類算法是不能公開(kāi)的。從加密算法不能公開(kāi)、秘密不是完全依賴密鑰這一點(diǎn)來(lái)看，這類加密算法是屬于被淘汰之列的，除非它們能和其它的加密算法有效地結(jié)合，從而符合現(xiàn)代加密體制的規(guī)范。

　　（2）基于秘密分割與秘密共享的圖像加密

　　基于秘密共享的加密算法是基于shamir在1979年提出的密鑰分存的概念。之后，在1994年歐密會(huì)上naor和shamir共同提出二值圖像信息的共享方案。密鑰分存的優(yōu)點(diǎn)在于個(gè)別子密鑰的泄漏不至于引起密鑰的泄漏，而個(gè)別子密鑰的損失也不至于影響密鑰的恢復(fù)。算法簡(jiǎn)單直觀，安全性好，具有較好的抗干擾性能。其缺點(diǎn)是圖像數(shù)據(jù)量發(fā)生膨脹，這在圖像數(shù)據(jù)本來(lái)就很龐大的情況下給圖像的網(wǎng)絡(luò)傳輸帶來(lái)了嚴(yán)重的困難，限制了這種加密算法在實(shí)際中應(yīng)用，而且對(duì)于采用這種門(mén)限方案的算法其恢復(fù)出的圖像的對(duì)比度會(huì)有所下降。在密鑰分存領(lǐng)域，我國(guó)學(xué)者曹珍富做了許多開(kāi)創(chuàng)性的工作：他基于有限集合理論設(shè)計(jì)的二級(jí)(k,n)門(mén)限的方法，可以有效地發(fā)現(xiàn)冒充特有子密鑰的人或蓄意破壞者，與密鑰分存緊密相連的一個(gè)概念是密鑰托管問(wèn)題。在文獻(xiàn)中，文中作者基于公鑰密碼加密算法、門(mén)限方案、認(rèn)證方案和簽名算法，提出一種新的基于公鑰密碼的托管方案，解決了shamir所提出的密鑰托管方案中的關(guān)鍵問(wèn)題，即“用戶的密鑰完全依賴于可信賴的`托管機(jī)構(gòu)”問(wèn)題(實(shí)際上沒(méi)有一個(gè)機(jī)構(gòu)可以完全信賴)。關(guān)于密鑰分存，常見(jiàn)的算法還有dhamir基于lagrange插值公式的密鑰分存方法，asmuth-bloom方法。

　　(3) 基于現(xiàn)代密碼體制的圖像加密

　　claude shannon于1949年發(fā)表了一篇題為“保密系統(tǒng)的信息理論”的文章，用信息論的觀點(diǎn)對(duì)信息保密問(wèn)題做了全面地闡述，建立了現(xiàn)代密碼學(xué)理論。對(duì)于圖像數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，這種加密技術(shù)就是把待傳輸?shù)膱D像看作明文，通過(guò)各種加密算法，如des，rsa等，在秘鑰的控制下，達(dá)到圖像數(shù)據(jù)保密通信。這種加密機(jī)制的設(shè)計(jì)思想是加密算法可以公開(kāi)，通信的保密性完全依賴于秘鑰的保密性(即滿足kerckhoffs準(zhǔn)則)。

　　私鑰密碼體制和公鑰密碼體制各有其應(yīng)用場(chǎng)合。一般來(lái)說(shuō)，在保密性要求較高的場(chǎng)合，如軍方、政府部門(mén)等國(guó)家要害部門(mén)一般采用私鑰密碼體制(如白宮電話專線采用一次一密的流密碼加密體制)。而在一般的應(yīng)用場(chǎng)合，如一般的企業(yè)部門(mén)及個(gè)人一般采用公鑰密碼加密體制。這是因?yàn)楣 €密碼體制秘鑰管理比較方便，但它的加密秘鑰是公開(kāi)的，密碼分析者可以采取一些主動(dòng)攻擊方式，對(duì)加密秘鑰進(jìn)行替換，進(jìn)而竊取機(jī)密數(shù)據(jù)。

　　基于密碼學(xué)概念的圖像信息加密技術(shù)隨著密碼學(xué)的發(fā)展，其保密部分按照保密通信本身——>保密密碼算法和秘鑰——>保密秘鑰——>保密解密秘鑰的順序，其保密部分在逐漸縮小。但總的發(fā)展方向是基于kerckhoffs準(zhǔn)則的現(xiàn)代密碼體制，并且根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合選擇不同的加密算法。

　　(4) 基于混沌理論的圖像加密基于混沌的圖像加密技術(shù)是近年來(lái)才發(fā)展起來(lái)的一種密碼技術(shù)。它是把待加密的圖像信息看成是按照某種編碼方式編成的二進(jìn)制數(shù)據(jù)流，利用混沌信號(hào)來(lái)對(duì)圖像數(shù)據(jù)流進(jìn)行加密。混沌現(xiàn)象是美國(guó)氣象學(xué)家lorenz早在1963年在研究模擬天氣預(yù)報(bào)時(shí)發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)時(shí)他是把大氣的動(dòng)態(tài)方程簡(jiǎn)化成了三階非線性方程(后來(lái)被稱之為lorenz方程)，應(yīng)用當(dāng)時(shí)的計(jì)算技術(shù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這個(gè)確定性方程的動(dòng)力學(xué)演化具有類似隨機(jī)的性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)了著名的lorenz吸引子，因而推斷出長(zhǎng)期的天氣預(yù)報(bào)是不可能的結(jié)論(即著名的“蝴蝶效應(yīng)”)。后來(lái)，美國(guó)生物學(xué)家robert.may在研究生物的種群變換的logistic方程時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了這個(gè)確定性的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的演化具有混沌的特征，即對(duì)初始條件極端敏感。

　　近年來(lái)，混沌現(xiàn)象的應(yīng)用研究已越來(lái)越受到人們的重視，其中混沌保密技術(shù)的研究已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外的熱門(mén)課題。混沌系統(tǒng)用于數(shù)據(jù)加密最早由英國(guó)數(shù)學(xué)家matthews提出，從此人們開(kāi)始了混沌密碼的研究。混沌信號(hào)具有的非周期性、類噪聲的特性，使得它具有天然的隱蔽性；對(duì)初始條件和微小擾動(dòng)的高度敏感性，又使混沌具有長(zhǎng)期的不可預(yù)測(cè)性。混沌信號(hào)的隱蔽性和不可預(yù)見(jiàn)性使得混沌適宜保密通信。在基于混沌理論的密碼技術(shù)加密算法體制中，密鑰的設(shè)計(jì)和所參與的運(yùn)算機(jī)制，使其具有位錯(cuò)誤擴(kuò)散作用，即兩個(gè)長(zhǎng)度完全相同的密鑰，只要存在一位的差異，兩個(gè)密鑰的非線性變換的結(jié)果是截然不同的。它實(shí)現(xiàn)了不同的密鑰將導(dǎo)致加密或解密的非線性變換結(jié)果的全局性差異，從而保證了用戶密鑰使用唯一的屬性。

　　混沌系統(tǒng)本身是非線性確定性系統(tǒng)，某些確定而簡(jiǎn)單的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生的混沌信號(hào)能表現(xiàn)出非常復(fù)雜的偽隨機(jī)性（這符合shannon所提出的密碼設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的混亂規(guī)則），它們難以預(yù)測(cè)、任何微小的初始偏差都會(huì)隨時(shí)間而被指數(shù)式放大（這符合shannon所提出的密碼設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的擴(kuò)散規(guī)則），因此，關(guān)于初始狀態(tài)的少量參數(shù)就可以產(chǎn)生滿足密碼學(xué)基本特性的混沌密碼序列，具有自然的偽隨機(jī)性，因而特別適合用于進(jìn)行圖像保密通信。

　　（二）選題的依據(jù)和意義

　　本文根據(jù)混沌理論的圖像加密技術(shù)，進(jìn)一步研究混沌加密算法對(duì)圖像進(jìn)行加密，本文的研究密鑰空間大、保密性能好、加/解密速度快，非常適合因特網(wǎng)實(shí)時(shí)的圖像加密和傳輸。近年來(lái)，隨著對(duì)混池加密技術(shù)的研究，混沌的破譯技術(shù)也在同步進(jìn)行。short通過(guò)多步非線性預(yù)測(cè)的方法先后破譯了混沌掩蓋與混沌凋制的加密方案。他們分析的混沌系統(tǒng)都是針對(duì)低維混沌系統(tǒng)，可見(jiàn)低維混沌系統(tǒng)的保密性能有待于研究新的方法加以解決，其可能的出路在于尋找演化規(guī)律更加復(fù)雜、更隨機(jī)的超混沌加密方案，并借鑒現(xiàn)代密碼學(xué)已經(jīng)取得的成就，吸取其精華，設(shè)計(jì)出既符合現(xiàn)代密碼學(xué)體制要求，要肯足夠的保密強(qiáng)度，而且實(shí)現(xiàn)又比較簡(jiǎn)單的“復(fù)合密碼體制”．

　　本文在對(duì)已有的混沌圖像加密方法進(jìn)行學(xué)習(xí)和掌握的基礎(chǔ)之上，又做了進(jìn)一步認(rèn)真的研究，考慮到大多數(shù)混沌序列發(fā)生器都是采用低維的單混沌系統(tǒng)，密鑰空間小，容易被破譯，提出了三維的混沌序列發(fā)生器來(lái)產(chǎn)生隨機(jī)混沌序列加密。

　　本文的研究成果在混沌密碼學(xué)方面對(duì)現(xiàn)有的實(shí)際技術(shù)或理論算法有推動(dòng)作用。今后可以進(jìn)一步研究混沌技術(shù)與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)算法相融合的方法，尋找混沌技術(shù)與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)算法的最佳結(jié)合點(diǎn)，利用標(biāo)準(zhǔn)算法的健壯性、實(shí)用性、安全性，結(jié)合混沌現(xiàn)象特有的優(yōu)點(diǎn)，提高系統(tǒng)的安全性和抗破譯性。新的加密技術(shù)還在不斷涌現(xiàn)，這些加密技術(shù)的研究必將對(duì)數(shù)字圖像加密技術(shù)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

　　二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問(wèn)題

　　（一）本次設(shè)計(jì)研究的基本內(nèi)容

　　1、本文設(shè)計(jì)一個(gè)基于三維混沌 cat 映射的圖像加密方案。首先就是要根據(jù)混沌cat映射的主要特征和混沌密碼學(xué)的基本原理尋找一種將其轉(zhuǎn)換為三維的一種方法，提出一種基于三維cat映射的圖像加密方案。

　　2、本文設(shè)計(jì)成果是成功的對(duì)圖像進(jìn)行加密和解密，這就涉及到一個(gè)加密解密軟件的設(shè)計(jì)，我要逐步設(shè)計(jì)這個(gè)軟件的各個(gè)分支以及組成部分。如：邊框、菜單欄、頁(yè)面、窗口、按鈕、滾動(dòng)條、面板等軟件的外觀設(shè)計(jì)。

　　3、本文的重點(diǎn)和難點(diǎn)就在于java編程。這其中涉及到這個(gè)加密軟件各個(gè)外觀組件的編程，還涉及到混沌密碼學(xué)原理應(yīng)用到j(luò)ava實(shí)際編程中的細(xì)節(jié)。最后還要反復(fù)調(diào)試與修改，完成加密和解密以及整個(gè)軟件的編程。

　　(二)擬解決的主要問(wèn)題

　　1、如何對(duì)圖像進(jìn)行加密解密。

　　這是本課題首要解決的問(wèn)題，分析加密的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，完成加密與解密過(guò)篇二：混沌理論開(kāi)題報(bào)告

　　理學(xué)院

　　學(xué)士學(xué)位論文開(kāi)題報(bào)告

　　《混沌理論初步及其數(shù)值求解》

　　專業(yè)：信息與計(jì)算科學(xué)

　　姓名：王淼

　　班級(jí)： 0901112

　　學(xué) 號(hào)：09

　　時(shí) 間： 20xx年05月

　　指導(dǎo)教師：周林華

　　混沌理論初步及其數(shù)值求解

　　一、本課題的研究目的和意義

　　19世紀(jì)末，20世紀(jì)初，在天體力學(xué)的研究中，法國(guó)數(shù)學(xué)家j.h. poincaré發(fā)現(xiàn)三體間的引力作用與兩體間的不同，三體間的相互作用能產(chǎn)生出驚人的復(fù)雜行為，其動(dòng)力學(xué)方程的解具有不可預(yù)測(cè)性，是無(wú)法求出精確解的。其實(shí)，這是保守系統(tǒng)中的一種混沌，從而使j.h.poincaré成為最早了解混沌可能存在的第一人。混沌是指發(fā)生在確定性系統(tǒng)中的隨機(jī)過(guò)程。一個(gè)確定性的系統(tǒng)，其行為卻表現(xiàn)為不確定性、不可重復(fù)、不可預(yù)測(cè)，這就是混沌現(xiàn)象。大自然中混沌的現(xiàn)象無(wú)處不在：河流的漩渦；煙囪發(fā)出的滾滾濃煙；天氣的變化；蟲(chóng)口的增長(zhǎng)；心臟搏動(dòng)的不規(guī)則性等等這些都是混沌現(xiàn)象。在混沌理論的研究中，各種混沌現(xiàn)象不斷被發(fā)現(xiàn)，它幾乎存在于一切科學(xué)領(lǐng)域，尤其是在物理學(xué)、數(shù)學(xué)、天體力學(xué)、流體力學(xué)、生物學(xué)等方面。如今，混沌理論在信息科學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物、工程等領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用價(jià)值。因此，在科學(xué)研究領(lǐng)域中，混沌理論被認(rèn)為是20世紀(jì)人類在認(rèn)識(shí)世界和改造世界中富有創(chuàng)造性的一次

　　大革命。

　　二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

　　混沌是在確定的系統(tǒng)中出現(xiàn)的一種貌似無(wú)規(guī)則、類似隨機(jī)的現(xiàn)象，在非線性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)中屬于一種特有的運(yùn)動(dòng)形式。混沌學(xué)是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一門(mén)十分活躍的前沿學(xué)科，它是非線性科學(xué)的一個(gè)重要分支，與量子物理和相對(duì)論一起被稱為二十世紀(jì)三項(xiàng)重要科學(xué)發(fā)現(xiàn)[2] 。如果說(shuō)“相對(duì)論消除了關(guān)于絕對(duì)空間與時(shí)間的幻想，量子力學(xué) 消除了關(guān)于可控測(cè)量過(guò)程的牛頓式的夢(mèng)。”那么“混沌就是消除了拉普拉斯關(guān)于決定論式可預(yù)測(cè)性的幻想。”1963年，美國(guó)氣象學(xué)家e.n.lorenz的“蝴蝶效應(yīng)”問(wèn)世以來(lái)，混沌的研究得到了廣泛的關(guān)注。混沌系統(tǒng)對(duì)初始條件和混沌參數(shù)的微小變化非常的敏感，是一種高度復(fù)雜的非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，正是混沌運(yùn)動(dòng)的這些奇異特性，在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，人們的頭腦中形成了這樣一種錯(cuò)誤的觀念，即混沌是不可控制的、不可靠的，同樣重構(gòu)完全相同的混沌系統(tǒng)也是不切實(shí)際的。直到1988年，a.hubler發(fā)表了控制混沌的第一篇文章[3]，開(kāi)創(chuàng)了研究混沌控制的先驅(qū)。中國(guó)學(xué)者郝柏林、鄭偉謀在莫斯科國(guó)立大學(xué)將符號(hào)動(dòng)力學(xué)應(yīng)用于混沌研究的基礎(chǔ)上，開(kāi)始將符號(hào)動(dòng)力學(xué)從一維系統(tǒng)推廣到二維系統(tǒng)的研究。

　　近年來(lái)，混沌理論的應(yīng)用得到了迅速發(fā)展，在許多方面都取得了一定的成果。如通信技術(shù)方面，混沌信號(hào)的類隨機(jī)性以及產(chǎn)生方式簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，使其在保密通信方面顯示出得天獨(dú)厚的優(yōu)越性。混沌遮掩利用混沌波作為載波，對(duì)信號(hào)源進(jìn)行加密和混沌同步實(shí)現(xiàn)掩蓋通信，但是這種方法要求混沌信號(hào)的帶寬要能夠掩蓋信息信號(hào)，如果不能滿足這個(gè)條件，被加密的信息信號(hào)很容易通過(guò)線性濾波被提取出來(lái)。混沌理論在醫(yī)學(xué)方面也得到應(yīng)用，現(xiàn)有研究表明，心動(dòng)周期信號(hào)具有混沌特征，研究發(fā)現(xiàn)對(duì)估計(jì)某些疾病的嚴(yán)重性來(lái)說(shuō)，混沌特征參數(shù)是現(xiàn)有的功率譜參數(shù)更敏感的指標(biāo)。國(guó)內(nèi)外將混沌理論用于醫(yī)學(xué)研究的報(bào)導(dǎo)主要限于腦電、心電方面的研究，以及在心腦血管學(xué)流動(dòng)力學(xué)方面的應(yīng)用。我國(guó)學(xué)者近年的一些在醫(yī)學(xué)上研究成果指出人們大腦處于積極狀況時(shí)，腦電圖的波形是混沌的，當(dāng)人們睡眠或不思考問(wèn)題時(shí)，腦電圖顯示周期性波形，由此進(jìn)一步研究可以構(gòu)成了神經(jīng)元?jiǎng)幼鞯哪Ｐ汀Ｔ谀Ｊ阶R(shí)別方面，可利用混沌軌跡對(duì)初始條件的敏感依賴性這一特點(diǎn)，通過(guò)混沌動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成模式識(shí)別系統(tǒng)。在圖象數(shù)據(jù)壓縮方面，把復(fù)雜的模式作為簡(jiǎn)單的混沌動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的吸引子再現(xiàn)出來(lái)。把復(fù)雜的圖象數(shù)據(jù)用一組能產(chǎn)生混沌吸引子的簡(jiǎn)單動(dòng)力學(xué)方程代替。此時(shí)只需要記憶存貯這組動(dòng)力學(xué)方程組的參數(shù)，相對(duì)于原始圖象數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量大大地減少了，從而實(shí)現(xiàn)了圖象數(shù)據(jù)壓縮。近年來(lái)關(guān)于混沌應(yīng)用的報(bào)道大量涌現(xiàn)表明人們已從單純研究混沌現(xiàn)象轉(zhuǎn)向開(kāi)發(fā)和駕馭混沌的種種特性以解決一些實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題。

　　三、主要研究?jī)?nèi)容及要求

　　混沌理論是目前非線性科研的前沿問(wèn)題。利用映射、導(dǎo)數(shù)、稠密性等基本數(shù)學(xué)理論，學(xué)習(xí)混沌的定義和等價(jià)判據(jù)，并進(jìn)一步研究混沌現(xiàn)象的數(shù)值計(jì)算方法。基于上述理論，討論應(yīng)用研究中經(jīng)常用到的logistic映射等的混沌存在性，以及研究作為發(fā)現(xiàn)混沌現(xiàn)象的洛倫茨模型的混沌數(shù)值解。

　　具體要求：

　　1、熟練掌握數(shù)學(xué)分析中的相關(guān)知識(shí)；

　　2、初步掌握符號(hào)動(dòng)力系統(tǒng)及混沌的定義和等價(jià)判據(jù)；

　　3、掌握使用matlab軟件對(duì)混沌進(jìn)行數(shù)值模擬；

　　4、開(kāi)題報(bào)告需給出國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，研究方案和技術(shù)路線，進(jìn)度

　　安排等；查閱國(guó)內(nèi)外近幾年的文獻(xiàn)，仔細(xì)閱讀至少12篇，了解目前的研究現(xiàn)狀，文獻(xiàn)綜述全面，并列出相關(guān)的參考文獻(xiàn)；外文翻譯中專業(yè)詞匯必須翻譯準(zhǔn)確，語(yǔ)法語(yǔ)意基本正確；

　　5、論文完成題目?jī)?nèi)容，字?jǐn)?shù)要求在10000—15000字，格式符合長(zhǎng)

　　春理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)規(guī)范化要求。

　　四、進(jìn)度安排

　　第1-2周，完成開(kāi)題報(bào)告，初步理解論文；

　　第3-4周，撰寫(xiě)綜述，整理，總結(jié)相關(guān)文獻(xiàn)并翻譯英文文獻(xiàn)；第5-10周，鉆研相關(guān)文獻(xiàn)，撰寫(xiě)緒論并完成論文初稿；第11-15周，修改論文，定稿；

　　第16周，準(zhǔn)備論文答辯