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专利号: 2019102283737
申请人: 安徽工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种参数不确定时滞混沌神经网络的保密通信方法,其特征在于:首先建立驱动系统,再根据驱动系统构建响应系统,然后根据驱动系统和响应系统构建反同步控制器;

在传输密文信号时,驱动系统产生混沌信号,并根据混沌信号与密文信号叠加获得叠加信号,再将叠加信号通过信道传输至响应系统;响应系统通过反同步控制器产生反同步混沌信号,响应系统再根据叠加信号与反同步混沌信号获得解密的密文信号;其中,建立驱动系统,驱动系统模型为:

T T

其中,x(t)=[x1(t),x2(t),...,xn(t)] 和x(t‑τ)=[x1(t‑τ),x2(t‑τ),...x,n(t‑τ)]是t时刻混沌神经网络的状态向量,x1(t),x2(t),...,xn(t)分别表示神经元1,2,...,n的状态,T表示矩阵的转置,τ表示时滞, 与是激活函数向量;Φk(x(t)),Ψl(x(t‑τ))都是非线性函数矩阵,φk,ψl都是未知的常数参数向量,系数矩阵A为x(t)的连接矩阵;Aτ为x(t‑τ)的连接矩阵;B为f(x(t))的连接矩阵;Bτ为g(x(t‑τ))的连接矩阵。

2.根据权利要求1所述的一种参数不确定时滞混沌神经网络的保密通信方法,其特征在于:根据驱动系统建立响应系统,响应系统模型为:其中, 和 是响应系统状态

向量, 都

表示响应系统的激活函数向量,w(t)是响应系统内的随机扰动向量,u(t)是反同步控制器,系数矩阵A为 的连接矩阵;Aτ为 的连接矩阵;B为 的连接矩阵;Bτ为的连接矩阵;H是w(t)的连接矩阵。

3.根据权利要求2所述的一种参数不确定时滞混沌神经网络的保密通信方法,其特征在于:根据驱动系统和响应系统构建反同步控制器,具体步骤为:驱动系统和响应系统的同步误差为 构造的反同步控制器表达式为:其中,K是控制增益矩阵, 和 为未知的常数参数向量。

4.根据权利要求3所述的一种参数不确定时滞混沌神经网络的保密通信方法,其特征在于:驱动系统和响应系统的误差系统为:

5.根据权利要求3所述的一种参数不确定时滞混沌神经网络的保密通信方法,其特征在于:根据以下步骤获取反同步控制器:构造如下线性矩阵LMI:

其中, γ>0为未知的正实

数,M为已知的常数矩阵,M=PK为所要求解的矩阵,P和R为未知矩阵,且P>0,R>0,Q1和Q2为对角矩阵,且Q1>0,Q2>0,Lf和Lg为激活函数;

求解公式Ξ得到矩阵P;

根据以下公式求得增益矩阵K:‑1

K=P M,

‑1

其中,P 代表矩阵P的逆;

再利用下列公式求解 和

其中Γ和Υ是任意的对称正定矩阵, 和 表示的是 和 的导数,p和q是大于0的正整数;

将求解得出的增益矩阵K, 和 代入反同步控制器表达式中,获得反同步控制器u(t)。

6.根据权利要求5所述的一种参数不确定时滞混沌神经网络的保密通信方法,其特征在于:利用MATLAB中的LMI工具箱求解公式Ξ。

7.根据权利要求1~6任一项所述的一种参数不确定时滞混沌神经网络的保密通信方法,其特征在于:

驱动系统产生n维混沌信号x(t),驱动系统将信号x(t)与密文信号z(t)叠加,获得叠加信号s(t),s(t)=x(t)+z(t),而后驱动系统将叠加信号通过信道传送到响应系统;

响应系统接收到叠加信号s(t),响应系统通过反同步控制器产生反同步混沌信号与x(t)反同步;而后通过接收到的叠加信号s(t)和反同步混沌信号 得到解密的密文信号z′(t),

8.根据权利要求1~6任一项所述的一种参数不确定时滞混沌神经网络的保密通信方法,其特征在于:f(x(t))和g(x(t‑τ))都满足Lipschitz条件,且f(x(t))和g(x(t‑τ))分别为奇函数。

9.根据权利要求1~6任一项所述的一种参数不确定时滞混沌神经网络的保密通信方法,其特征在于:A为自反馈矩阵,Aτ为延迟自反馈矩阵,B为连接权矩阵,Bτ为延迟连接权矩阵。