利索能及
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专利号: 2024100404831
申请人: 盐城工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-04-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于动态事件触发的BAM忆阻神经网络的保密通信方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:构建复值BAM忆阻神经网络驱动系统和响应系统,具体包括以下步骤:步骤S11:构建复值BAM忆阻神经网络驱动系统为:式中,i=1,2,…,n;j=1,2,…,m;时间t≥0;n≥2,m≥2分别是所述驱动系统X层和Y层神经元个数;xi(t)和yj(t)分别是所述驱动系统在t时刻X层第i个和Y层第j个神经元的复值状态变量,其中xi(t)的实部和虚部分别为 和 yj(t)的实部和虚部分别为和 δi>0,γj>0是负反馈系数,用来描述神经元的自抑制率;τ(t)是满足0≤τ(t)≤τM,的时变时滞,其中τM、σ为非负常数;gi(xi(t))和fj(yj(t))分别表示为所述驱动系统中X层第i个和Y层第j个神经元不包含时滞的复值激活函数,其中gi(xi(t))的实部和虚部分别为 和 fj(yj(t))的实部和虚部分别为 和gi(xi(t‑τ(t)))和fj(yj(t‑τ(t)))分别表示为所述驱动系统中X层第i个和Y层第j个神经元包含时滞的复值激活函数,其中gi(xi(t‑τ(t)))的实部和虚部分别为 和fj(yj(t‑τ(t)))的实部和虚部分别为 和所述各激活函数均满足利普希茨条件,即满足对于任意实数a和b,和

其中 和 为正常数;同时所述各激活函数均是有界的,并满足 和 其中 和

为正常数;aji(xi(t))、bji(xi(t))、cij(yj(t))和dij(yj(t))是复值忆阻器突触连接权重,其中aji(xi(t))的实部和虚部分别为 和 bji(xi(t))的实部和虚部分别为和 cij(yj(t))的实部和虚部分别为 和 dij(yj(t))的实部和虚部分别为 和 且满足:

与驱动系统相关的初始条件是

根据上述分析,将驱动系统拆分成:

步骤S12:构建与所述驱动系统相对应的复值BAM忆阻神经网络响应系统:式中,i=1,2,…,n;j=1,2,…,m;时间t≥0;n≥2,m≥2分别是所述响应系统X层和Y层神经元个数; 和 分别是所述响应系统在t时刻X层第i个和Y层第j个神经元的复值状态变量,其中 的实部和虚部分别为 和 的实部和虚部分别为和 δi>0,γj>0是负反馈系数,用来描述神经元的自抑制率;τ(t)是满足0≤τ(t)≤τM,的时变时滞,其中τM、σ为非负常数; 和 分别表示为所述响应系统中X层第i个和Y层第j个神经元不包含时滞的复值激活函数,其中 的实部和虚部分别为 和 的实部和虚部分别为 和和 分别表示为所述响应系统中X层第i个和Y层第j个神经元包含时滞的复值激活函数,其中 的实部和虚部分别为 和的实部和虚部分别为 和

所述各激活函数均满足利普希茨条件,即满足对于任意实数a和b,和

其中 和 为正常数;同时所述各激活函数均是有界的,并满足 和 其中 和

为正常数;ui(t)和 表示动态事件触发控制器,其中ui(T)的实部和虚部分别为 和的实部和虚部分别为 和 和是复值忆阻器突触连接权重,其中 的实部和虚部分别为 和的实部和虚部分别为 和 的实部和虚部

分别为 和 的实部和虚部分别为 和 且满足:

其中, 和 都

是常数;切换间隔Ti>0;

与响应系统相关的初始条件是

根据上述分析,将响应系统拆分成:

步骤S2:设定所述驱动系统和响应系统的同步误差,并建立同步误差系统;

步骤S3:设计动态事件触发控制器,将所述动态事件触发控制器作用于所述响应系统,使得所述响应系统指数同步于所述驱动系统,进而实现保密通信方法;

步骤S2具体包括以下步骤:

步骤S21:根据步骤S1构建的复值BAM忆阻神经网络驱动系统和响应系统,设定所述驱动系统和响应系统的同步误差为:步骤S22:根据所述驱动系统和响应系统,以及步骤S21设定的同步误差,建立同步误差系统为:其中,ei(t)实部和虚部分别为 和 实部和虚部分别为 和根据上述分析,将误差系统拆分成:

其中,

其中,

步骤S3具体包括以下步骤:

步骤S31:根据步骤S2构建的同步误差,设计动态事件触发控制器u(t)和 实部和虚R R R R R I I I I I部分别为u (t)=‑P e (tkh)‑Q sign(e (tkh)),u (t)=‑P e (tkh)‑Q sign(e (tkh)),和R I R I R I R I

其中sign(·)为符号函数;P ,P ,Q ,Q ,Λ ,Λ ,Ξ 和Ξ 为控制增益,且需要满足如下不等式:为事件触发时刻,tk为正整数,h为采样周期,采样序列Δ1={0,h,2h,…,ρh},ρ为正整数,事件触发时刻的序列 且tk+1h=inf{t>tkh且t∈ Δ 1:f>0或M>0},其中初始条件θ(0)=

θ0≥0;

初始条件 测量误差

||·||1表示向量的1范数;

步骤S32:将所述动态事件触发控制器作用于所述响应系统,使得所述响应系统指数同步于所述驱动系统;

步骤S33:所述驱动系统与所述响应系统同步之后,发送端获取所述驱动系统产生的混沌信号作为加密信号xi(t)和yj(t),接收端获取所述响应系统产生的混沌信号作为解密信号 和步骤S34:所述发送端将加密信号xi(t)和yj(t)和明文信号ri(t)和 进行加密运算,获得密文信号hi(t)和 满足hi(t)=xi(t)+ri(t),步骤S35:所述发送端通过信道发送所述密文信号hi(t)和 所述接收端通过信道接收所述密文信号hi(t)和步骤S36:所述接收端将收到的密文信号hi(t)和 和解密信号 和 进行解密运算,获得解密明文信号ssi(t)和