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カオスの間接的時系列解析法とそのSC回路による1/f^δ雑音発生器設計への応用

研究課題

研究課題/領域番号 05836025
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 非線形科学
研究機関九州大学

研究代表者

香田 徹  九州大学, 工学部, 教授 (20038102)

研究分担者 常田 明夫  九州大学, 工学部, 助手 (40274493)
大濱 靖匡  九州大学, 工学部, 助教授 (20243892)
村尾 健次  宮崎大学, 工学部, 教授 (00040973)
西 哲生  九州大学, 工学部, 教授 (40037908)
川根 祐二  九州大学, 工学部, 助手 (30214662)
古賀 利郎  九州大学, 工学部, 教授 (00037706)
研究期間 (年度) 1993 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1995年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1994年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1993年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード非線形写像 / カオス / 間接的時系列解析法 / PF作用素 / 不変密度 / 相関関数 / 1 / f雑音 / Galerkin近似 / 区間力学系 / スイッチトキャパシタ回路
研究概要

非線形写像で記述される区間力学系で生成されたカオスの時系列解析法は、二つに大別できる.その一つは,長時間の軌道を直接計算し,長時間平均として求める簡便な方法である.他の一つは,写像の不変密度に基づいた空間平均法と呼ばれる間接的時系列解析法であり,直接軌道を計算することなく統計量が得られるので,理論的考察に好都合であり,またその際Perron-Frobenius (PF)作用素P_γが重要な役割を担う.しかしながら,P_γは無限次元であるので,直接計算することが不可能である.本研究では,適当な関数空間上でのP_γに対するGalerkin近似に基づいた,統計量の系統的な計算アルゴリズムを与え,さらに,1/f雑音を生成するProcaccia-Schuster型写像をスイッチトキャパシタ(SC)回路により実現した.
また,従来は,カオス軌道そのもの(すなわち実数値系列)の統計量が専ら評価の対象とされていたが,最近,カオス軌道から2値系列(カオス値系列)を得る方法が,本研究代表者によって与えられた.スペクトル通信および暗号通信においては,良好な相関特性を有する2値系列を必要とするが,本研究では,やはりPF作用素に基づいた空間平均法により,カオス2値系列が良好な相関特性を有することを理論的に明らかにした.その他カオス実数値系列およびカオス2値系列の高次相関関数等の高次統計量についても理論的評価を行い,特にチェビシェフ写像から生成されるカオスが,良好な統計的性質を有することを示した.

報告書

(4件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (69件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (69件)

  • [文献書誌] 香田徹: "カオス2進系列の相関関数のPerron-Frobenius作用素に基づく厳密評価" 電子情報通信学会技術研究報告. CAS93-40. 97-100 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tohru Kohda: "One-Dimensional Chaos and Its Applications to PN Sequences for CDMA" Proceedings of JTC-CSCC'93. 1. 272-275 (1993)

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  • [文献書誌] Tohru Kohda: "Pseudonoise Sequences by Chaotic Nonlinear Maps and Their Correlation Properties" IEICE Trans. Communications. E-76B. 855-862 (1993)

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  • [文献書誌] T. Kohda: "Correlation Properties of PN Sequences for CDMA : Chaotic Binary Sequences, Gold Sequences, and Kasami Sequences" Proc. of URSI'93. 127-127 (1993)

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  • [文献書誌] 香田徹: "カオス2進系列の高次相関関数のPerron-Frobenius作用に基づく厳密評価" 第16回情報理論とその応用シンポジウム予稿集. 2. 379-382 (1993)

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  • [文献書誌] 香田徹: "カオスの間接的時系列解析法とその応用" システム制御情報学会誌. 37. 661-668 (1993)

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  • [文献書誌] Tohru Kohda: "Indirect Time Series Analysis of 1-D Chaos and Its Applications to Designs of Noise Generators and to Evaluations of Randomness of Pseudorandom Number Generator" Proc. The 7th TOYOTA Conference. 241-256 (1993)

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  • [文献書誌] Tohru Kohda: "An Explicit Evaluation of Correlation Functions of Chebyshev Binary Sequences Based on Perron-Frobenius Operator" Proceedings of NOLTA'93. 3. 975-978 (1993)

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  • [文献書誌] 村尾健次: "ベキ乗回路を用いた離散力学系のSC回路実現とその応用" 電子情報通信学会技術研究報告. CAS93-95. 37-44 (1994)

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  • [文献書誌] Tohru Kohda: "Auto-/Cross-Correlation Functions of Chaotic Binary/Bit Sequences" Proc. of International Conference on Dynamical Systems and Chaos. 1. 331-334 (1994)

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  • [文献書誌] Kenji Murao: "Switched Capacitor Circuit for 1/f Noise Generation Using A Power-Law Circuit" International Journal of Circuit Theory and Applications. 22. 221-232 (1994)

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  • [文献書誌] Tohru Kohda: "Correlation Properties of Chebyshev Binary/Bit Sequences" Proceedings of ISIT'94. 76-76 (1994)

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  • [文献書誌] Tohru Kohda: "Even-and Odd-Correlation Functions of Chaotic chebyshev Bit Sequences for CDMA" Proceedings of ISSSTA'94. 2. 391-395 (1994)

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  • [文献書誌] Tohru Kohda: "A Study on Pseudonoise-Coded Image Communications" Proc. of SPIE's Visual Communications and Image Processing'94. 874-884 (1994)

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  • [文献書誌] Kenji Murao: "Switched-Capacitor Circuit Realizations for Two-Dimensional Torus Map" Proceedings of NOLTA'94. 17-20 (1994)

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  • [文献書誌] Tohru Kohda: "A Study on Statistics of Chaotic Sequences of Finite Period" Proceedings of NOLTA'94. 121-124 (1994)

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  • [文献書誌] Tohru Kohda: "Explicit Evaluations of Correlation Functions of Chebyshev Binary and Bit Sequences Based on Perron-Frobenius Operator" IEICE Trans. Fundamentals. E77-A. 1794-1800 (1994)

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  • [文献書誌] 香田徹: "有限周期カオス2進系列の統計量の揺らぎ" 第17回情報理論とその応用シンポジウム予稿集. 1. 165-168 (1994)

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  • [文献書誌] 大濱 靖匡: "一次元写像から生成される擬似乱数の統計的性質" 第17回情報理論とその応用シンポジウム予稿集. 1. 193-196 (1994)

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  • [文献書誌] 香田徹: "可変長PN符号で周波数拡散した画像伝送" 第17回情報理論とその応用シンポジウム予稿集. 1. 405-408 (1994)

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  • [文献書誌] 香田徹: "擬似乱数とカオス" 応用統計学会17回シンポジウム講演予稿集. 26-31 (1995)

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  • [文献書誌] Anthony J. Lawrance: "On Higher-Order Correlations of Chaotic Sequences" 電子情報通信学会技術研究報告. NLP95-55. 31-34 (1995)

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  • [文献書誌] 香田徹: "離散力学系のカオスの確率論・統計論的解析" 電子情報通信学会技術研究報告. IT95-35. 7-13 (1995)

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  • [文献書誌] 香田徹: "カオスピット系列による非同期CDMA/DSシステムのピット誤り確率の評価" 第18回情報理論とその応用シンポジウム予稿集. 2. 593-596 (1995)

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  • [文献書誌] 香田徹: "可変長の拡散符号を用いたCDMAチャネルによる画像伝送について" 第18回情報理論とその応用シンポジウム予稿集. 2. 773-776 (1995)

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  • [文献書誌] Tohru Kohda: "On Distributions of Statistics of Chaotic Sequences" Proceedings of NOLTA'95. 2. 873-876 (1995)

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  • [文献書誌] T.Kohda: "An Explicit Explicit Evaluation of Correlation Functions of Chaotic Binary Sequences based no Perron-Frobenius Operator" Technical Report of IEICE. CAS93-40. 97-100 (1993)

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  • [文献書誌] T.Kohda: "One-Dimensional Chaos and Its Applications to PN Sequences for CDMA" Proc. of JTC-CSCC'93. 272-275 (1993)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kohda: "Pseudonoise Sequences by Chaotic Nonlinear Maps and Their Correlation Properties" IEICE Trans., Communications. vol.E76-B,no.8. 855-862 (1993)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kohda: "Correlation Properties of PN Sequences for CDMA : Chaotic Binary Sequences, Gold Sequences, and Kasami Sequences" Proc. of XXIVth General Assembly of the International Union of Radio Science. 127 (1993)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kohda: "An Explicit Evaluation of Higher-Order Correlation Functions of Chaotic Binary Sequences based on Perron-Frobenius Operator" Proc. of SITA '93. 379-382 (1993)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kohda: "Indirect Time Series Analysis of Chaos and Its Applications" Journal of ISCIE. vol.37, no.11. 661-668 (1993)

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  • [文献書誌] T.Kohda: "Indirect Time Series Analysis of 1-D Chaos and Its Applications to Designs of Noise Generators and to Evaluations of Randomness of Pseudorandom Number Generator" Proc. The 7th TOYOTA Conference : Towards The Harnessing of Chaos. 241-256 (1993)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kohda: "An Explicit Evaluation of Correlation Functions of Chebyshev Binary Sequences Based on Perron-Frobenius Operator" Proc. of NOLTA '93. 975-978 (1993)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Murao: "Switched Capacitor Circuits for Discrete Dynamical Systems Using Power-Law Circuits" Technical Report of IEICE. CAS93-95. 37-44 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kohda: "Auto-/Cross- Correlation Functions of Chaotic Binary/Bit Sequences" Proc. of International Conference on Dynamical Systems and Chaos. Vol.1. 331-334 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Murao: "Switched Capacitor Circuit for 1/f Noise Generation Using A Power-Law Circuit" International Journal of Circuit Theory and Applications. Vol.22. 221-232 (1994)

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  • [文献書誌] T.Kohda: "Correlation Properties of Chebyshev Binary/Bit Sequences" Proc. of 1994 IEEE International Symposium on Information Theory. 76 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kohda: "Even-and Odd-Correlation Functions of Chaotic Chebyshev Bit Sequences for CDMA" Proc. of the IEEE Third International Symposium on Spread Spectrum Techniques and Applications. 391-395 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kohda: "A Study on Pseudonoise-Coded Image Communications" Proc. of SPIE's Visual Communications and Image Processing '94. 874-884 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Murao: "Switched-Capacitor Circuit Realizations for Two-Dimensional Torus Maps" Proc. of NOLTA '94. 17-20 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kohda: "A Study on Statistics of Chaotic Sequences of Finite Period" Proc. of NOLTA '94. 121-124 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kohda: "Explicit Evaluations of Correlation Functions of Chebyshev Binary and Bit Sequences Based on Perron-Frobenius Operator" IEICE Transactions on Fundamentals. vol.E77-A,no.11. 1794-1800 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kohda: "Fluctuations of Statistics of Chaotic Sequences of Finite Period" Proc. of SITA '94. 165-168 (1994)

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  • [文献書誌] Y.Oohama: "Statistical Properties of Pseudo-Random Numbers Generated by One-Dimensional Maps" Proc. of SITA '94. 193-196 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kohda: "Variable-Length-PN-Coded Image Communications through CDMA Channels" Proc. of SITA '94. 405-408 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kohda: "Pseudo-Random Numbers and Chaos" Proc. of 17th Symposium of Applied Statistical Society of Japan. 26-31 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.J.Lawrance: "On Higher-Order Correlations of Chaotic Sequences" Technical Report of IEICE. NLP95-55. 31-34 (1995)

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  • [文献書誌] T.Kohda: "Probabilistic and Statistical Analyzes for One-Dimensional Chaos" Technical Report f IEICE. IT95-35. 7-13 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kohda: "Evaluations of Bit Error Probabilities in Asynchronous CDMA/DS Systems Using Chaotic Bit Sequences" Proc. of SITA '95. 593-596 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kohda: "On Image Transmission through CDMA Channels Using Spreading Sequences of Variable-Length" Proc. of SITA '95. 773-776 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kohda: "On Distributions of Statistics of Chaotic Sequences" Proc. of NOLTA '95. 873-876 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 香田徹: "擬似乱数とカオス" 応用統計学会第17回シンポジウム講演予稿集. 26-31 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Anthony J. Lawrance: "On Higher-Order Correlations of Chaotic Sequences" 電子情報通信学会技術研究報告. ILP95-55. 31-34 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 香田徹: "離散力学系のカオスの確率論・統計論的解析" 電子情報通信学会技術研究報告. NLP95-35. 7-13 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 香田徹: "カオスビット系列による非同期CDMA/DSシステムのビット誤り確率の評価" 第18回情報理論とその応用シンポジウム予稿集. 2. 593-596 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Tohru Kohda: "On Distributions of Statistics of Chaotic Sequences" Proceeding of NOLTA'95. 2. 873-876 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kenji Murao: "Switched Capacitor Circuit for 1/f Noise Generation Using A Power‐Law Circuit" Int.Jour.Circuit Theory and Applications. 22. 221-232 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Tohru Kohda: "Correlation Properties of Chebyshev Binary/Bit Sequences" Proc.1994 IEEE Int.Sympo.on Information Theory. 76-76 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 村尾健次: "スイッチトキャパシタ回路による二次元トーラス写像の実現" 平成6年度電気関係学会九州支部連合大会講演論文集. 3-3 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Tohru Kohda: "A Study on Statistics of Chaotic Sequences of Finite Period" Proceedings of NOLTA'94. 121-124 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Kenji Murao: "Switched‐Capacitor Circuit Realizations for Two‐Dimensional Torus Maps" Proceedings of NOLTA'94. 17-20 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Tohru Kohda: "Explicit Evaluations of Correlation Functions of Chebyshev Binary and Bit Sequences Based on Perron‐Frobenius Operator" IEICE Trans,Fundamentals. E77‐A,11. 1794-1800 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kohda: "One-Dimensional Chaos and Its Applications to PN Sequences for CDMA" Proc.JTC-CSCC'93. 1. 272-275 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kohda: "Pseudonoise Sequences by Chaotic Nonlinear Maps and Their Correlation Properties" IEICE Trans.E76-B. 855-862 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kohda: "Correlation Properties of PN Sequences for CDMA:Chaotic Binary Sequences,Gold Sequences,and Kasami Sequences" Proc.The 24th General Assembly of the International Union of Radio Science. 127-127 (1993)

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  • [文献書誌] 香田 徹: "1次元カオスの間接的時系列解析法" 日本機械学会71期全国大会講演論文集. E2434-E2434 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kohda: "〓Indirect〓 Time Series Analysis for 1-D Chaos with Applications to Evaluations of Statistical Properties of PRNG" Proc.1993 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications. 1. 269-274 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kohda: "An Explicit Evaluation of Correlation Functions of Chebyshev Binary Sequences Based on Perron-Frobenius Operator" Proc.1993 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications. 3. 975-978 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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