变形单元时空网络的同步与信息传输

时空半导体激光器同步及其在彩色图像加密中的应用

Synchronization of spatiotemporal semiconductor lasers and its application in color image encryption

光学混沌是一个以高维非线性为特征的研究热点，其主要原因是光反馈的延迟诱导动力学、高带宽和易于模块化实现。鉴于这些事实，这增加了足够的混乱和扩散性质的保密通信，我们探讨时空半导体激光器系统中的同步现象。该系统被用于两阶段彩色图像加密过程。该系统产生的高维混沌吸引子产生完全随机的混沌时间序列，这是理想的安全编码的消息。因此，所示的方案是一个两阶段的加密方法，它提供了足够高的混乱和扩散特性的混沌密码系统采用独特的数据集处理的混沌序列。在这种新的密码学方法中，混沌相位掩模表示为图像，使用混沌序列作为图像的元素。该方案大大改变了图像元素的位置。下一个附加的安全层进一步沿着三色平面在很大程度上改变了原始图像的统计信息。加密过程中的中间结果证明了未经授权的用户无法破译密码图像。详尽的统计测试表明，该方案是强大的抗噪声和抵抗常见的攻击，由于双重屏蔽的加密和相关的偏微分方程系统的无穷维。

时滞耦合系统的等时同步

Isochronal synchronization of delay-coupled systems

我们考虑相互延迟耦合的系统，通常不表现出稳定的等时同步的解决方案的小网络模型。我们表明，对于某些耦合架构，其中涉及延迟自反馈的节点，振荡器成为等时同步。非相干泵浦耦合激光器和时空耦合光纤环形激光器的应用。

耦合振子阵列中无序驱动力的同步

Synchronization from Disordered Driving Forces in Arrays of Coupled Oscillators

研究了外力无序对耦合非线性振子网络动力学行为的影响。当被同步驱动时，即，所有驱动力具有相同的相位，网络显示混沌动力学。我们发现，随机阶段的驱动力的结果在定期的，周期性的网络行为。中间相无序可以产生网络同步。具体地说，存在一个最佳的相位紊乱量，它可以诱导最高水平的同步。这些结果表明，外部影响的时空结构可以控制混沌，并导致非线性系统的同步。

空间扩展系统非平衡相变的混沌同步

Chaotic synchronizations of spatially extended systems as non-equilibrium phase transitions

两个空间扩展混沌系统的副本同步到一个共同的时空混沌状态时，耦合超过一个临界强度。作为一个原型的每个单一的时空混沌系统的映射格通过幂律耦合相互作用被认为是。将同步转变作为一种非平衡相变来研究，分析了在不同的空间相互作用范围以及组成每个系统的动力学单元的非线性下，同步转变的临界性质。特别是，连续和不连续的局部映射被认为是。在这两种情况下的过渡是二阶的临界指数随指数表征的相互作用范围。对于不连续的地图，它的数值表明，过渡属于{ \it异常定向渗流}（ADP）家庭的普遍性类，以前确定的L{é} vy飞行传播的流行病过程。对于连续映射，临界指数是不同的特征ADP，但除了最近邻的情况下，相应的普适类的识别仍然是一个悬而未决的问题。最后，为了检验确定性相关对所研究的同步跃迁的影响，用合适的随机模型代替混沌动力学演化。在这个框架和不连续的情况下，它是可能的，以获得一个有效的朗之万描述，对应于ADP的建议。

相互延迟耦合光纤环形激光器动力学模式的同步和时移

Synchronization and time shifts of dynamical patterns for mutually delay-coupled fiber ring lasers

利用一对耦合的掺铒光纤环形激光器研究了时空耦合系统的动力学行为。激光器以小于腔往返时间的耦合延迟相互耦合。我们在实验和延迟微分方程模型中研究了两个激光器之间的同步。由于激光器内部受到自发发射的扰动，我们在模型中加入了噪声源，以获得确定性方程的随机实现。同时考虑了幅度同步和相位同步。我们使用希尔伯特变换来定义相位变量和计算相位同步。我们发现在实验和模型中，同步性随着耦合强度的增加而增加。当来自两个激光器的时间序列在任一方向上被延迟时间时移时，经常观察到近似相等的同步，使得无法识别清楚的领导者和跟随者。我们定义了一个算法，以确定哪一个激光器导致其他同步时，是充分不同的一个方向的时移，并在领导者和追随者的开关的统计进行了研究。前导器和跟随器之间的切换频率随着耦合强度而增加，这是可以预期的，因为激光器随着更强的耦合而更有效地相互影响。

耦合映象格子中噪声驱动的同步

Noise-driven Synchronization in Coupled Map Lattices

同步发生在空间扩展的系统下的加性时空噪声的影响。与低维系统类似，只有当最大李雅普诺夫指数$Λ$为负时，同步状态才是可观测的。然而，在有限定义域的映射中，足够高的噪声水平会导致信息的非线性传播，即使在非混沌系统中也是如此。在后一种情况下，向同步的过渡由一个新的因素决定：信息$V_F$的传播速度。作为一般陈述，我们可以肯定，如果$V_F$是有限的，则实现同步轨迹所需的时间随着系统大小$L$呈指数增长，而当对于足够大的噪声幅度$V_F = 0$时，它随着$L$呈指数增长。

Synchronization in a network of delay coupled maps with stochastically switching topologies

The synchronization behavior of delay coupled chaotic smooth unimodal maps over a ring network with stochastic switching of links at every time step is reported in this paper. It is observed that spatiotemporal synchronization never appears for nearest neighbor connections; however, stochastic switching of connections with homogeneous delay $(τ)$ is capable of synchronizing the network to homogeneous steady state or periodic orbit or synchronized chaotically oscillating state depending on the delay parameter, stochasticity parameter and map parameters. Linear stability analysis of the synchron…

混沌神经元网络中同步脉冲不稳定后的同步脉冲串

Synchronized bursts following instability of synchronous spiking in chaotic neuronal networks

我们报告的起源同步爆发动力学在各种网络的神经尖峰振荡器，当耦合强度超过一定的阈值。这些合奏同步在相对较低的耦合强度和失去同步在较强的耦合通过时空不连续性。后者的过渡触发多时间尺度的动力学，这导致同步爆发与分形的时空模式的尖峰。在不同的时间尺度上分离振荡的适当技术的实施允许对这种现象进行定量分析。我们表明，这种现象是通用的各种网络拓扑结构，从定期到小世界和无标度的和不同类型的耦合。

簇移位键控：通过混沌网络中的簇同步实现信息隐蔽传输

Cluster Shift Keying: Covert Transmission of Information via Cluster Synchronization in Chaotic Networks

本文提出簇移位键控方法，利用混沌网络中受控簇同步的时空模式编码符号，实现不直接调制信号、依赖网络拓扑保护的隐蔽通信，并通过含噪信道误码率仿真验证性能。