2002 Fiscal Year Annual Research Report

デジタルカオス同期に関する研究

Research Project

Project/Area Number	13650429
Research Institution	Meiji University
Principal Investigator	遠藤哲郎明治大学, 理工学部, 教授 (60247145)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	鎌田弘之明治大学, 理工学部, 教授 (40201438)
Keywords	擬似カオス信号 / リアプノフ指数 / 自己相関関数 / 相互相関関数 / KSエントロピー / ダイハードテスト
Research Abstract	近年、秘話通信や多重通信の分野において,カオス信号の利用が盛んに検討されている。ここでもちいるカオスは非線形差分方程式から生成され、実際には有限長のデジタル計算によって生成されるため、不可避的に擬似的なカオスとなる。本研究ではこのような擬似カオスのもつさまざまな性質を理論的に研究している。擬似カオス信号は長い周期をもった周期信号である。しかし、1周期内ではカオス的に準舞うため、観測時間が1周期以内程度であればほぼカオスと考えることができる。また、擬似カオスも初期値鋭敏性や自己相関関数が時間と共に0に近づく性質や、異なる初期値から出発した軌道の相互相関が時間と共に0に近づく性質ももっている。このような性質から擬似カオスは受信側と送信側のそれぞれで生成した擬似カオスの同期をとることにより、ある程度の秘匿性をもったカオス変復調システムを実現することができる。また、変調波としてもちいる擬似カオスは初期値が違えば相互相関は極めて小さいことよりいくつかの初期値の異なるカオス的搬送波を同時に送っても互いに子渉することはなく多重化が可能であると考えられる。これらの基礎となるのは、擬似カオス信号のもつランダム性である。本研究では、2次のカオスニューロンによって生成される信号のランダム性について検証する。近年、カオス信号のランダム性の検証は多方面で検討が始まっているが、ここではFlorida State Universityから提案されているDiehardと命名されている統計テストを採用し,ランダム性の検証を試みる。本研究では、Diehardテストによる規則性の判別とパラメータの設定法、およびリアプノフ指数から計算される予測不能性を示すKSエントロピーの分布とを比較し、Diehard Testにより規則性が見出されないための条件を求めることに成功した。

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] N.Inaba, M.Sekikawa, T.Endo, T.Tsubouchi: "Trick of Suppression of Chaos by Weak Resonant Perturbations"Proceedings of ISCAS2002. II. 552-555 (2002)
[Publications] Y.Aruga, T.Endo, A.Hasegawa: "Bifurcation of modes in three-coupled oscillators with the increase of nonlinearity"Proceedings of ISCAS2002. V. 309-312 (2002)
[Publications] H.Tanaka, A.Hasegawa, H.Hizuno, T.Endo: "Synchroni zability of distributed clock oscillators"IEEE Trans. on Circuits and Systems. 49・9. 1271-1278 (2002)
[Publications] Y.Aruga, T.Endo: "Transient dynamics in strongly nonlinear mutually-coupled oscillators"Proceedings of NOLTA2002. 135-138 (2002)
[Publications] T.Murotani, Y.Abe, H.Kamata, T.Endo: "High-Speed periodicity detection of pseudo ehaos using multirate digital processing and its applications"Proceedings of NOLTA2002. 817-820 (2002)
[Publications] T.Sunada, K.Tsutsumi, H.Kamata, T.Endo: "Lyapunov spectrum estimation of the ehastic system that the numerical Jacabian is uniclentified・・・"Proceedings of NOLTA2002. 789-792 (2002)
[Publications] T.Endo, A.Hasegawa, W.Ohno: "Chaos in Circuits and Systems(分担執筆)"World Scientific. 641 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

デジタルカオス同期に関する研究

Principal Investigator

遠藤 哲郎 明治大学, 理工学部, 教授 (60247145)

Research Products

[Publications] N.Inaba, M.Sekikawa, T.Endo, T.Tsubouchi: "Trick of Suppression of Chaos by Weak Resonant Perturbations"Proceedings of ISCAS2002. II. 552-555 (2002)

[Publications] Y.Aruga, T.Endo, A.Hasegawa: "Bifurcation of modes in three-coupled oscillators with the increase of nonlinearity"Proceedings of ISCAS2002. V. 309-312 (2002)

[Publications] H.Tanaka, A.Hasegawa, H.Hizuno, T.Endo: "Synchroni zability of distributed clock oscillators"IEEE Trans. on Circuits and Systems. 49・9. 1271-1278 (2002)

[Publications] Y.Aruga, T.Endo: "Transient dynamics in strongly nonlinear mutually-coupled oscillators"Proceedings of NOLTA2002. 135-138 (2002)

[Publications] T.Murotani, Y.Abe, H.Kamata, T.Endo: "High-Speed periodicity detection of pseudo ehaos using multirate digital processing and its applications"Proceedings of NOLTA2002. 817-820 (2002)

[Publications] T.Sunada, K.Tsutsumi, H.Kamata, T.Endo: "Lyapunov spectrum estimation of the ehastic system that the numerical Jacabian is uniclentified・・・"Proceedings of NOLTA2002. 789-792 (2002)

[Publications] T.Endo, A.Hasegawa, W.Ohno: "Chaos in Circuits and Systems(分担執筆)"World Scientific. 641 (2002)

遠藤哲郎明治大学, 理工学部, 教授 (60247145)