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一种确定混沌伪随机序列复杂度的模糊关系熵测度

陈小军 李赞 白宝明 蔡觉平

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一种确定混沌伪随机序列复杂度的模糊关系熵测度

陈小军, 李赞, 白宝明, 蔡觉平

New complexity metric of chaotic pseudorandom sequences using fuzzy relationship entropy

Chen Xiao-Jun, Li Zan, Bai Bao-Ming, Cai Jue-Ping
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  • 将模糊关系的概念引入混沌伪随机序列复杂度的测度方法之中,提出了一种新的混沌伪随机序列复杂度测度方法——模糊关系熵(fuzzy relationship entropy,简记为F-REn)测度方法,并推导了F-REn的两个基本性质.仿真结果表明,该测度方法能够有效测度混沌伪随机序列的复杂度,与近似熵(ApEn)测度方法和符号熵测度方法相比,F-REn测度具有更加好的对序列符号空间的适用性、更加小的对测量维度的敏感性和更加强的对分辨率参数的鲁棒性.
    A new complexity metric to evaluate the unpredictability of the chaotic pseudorandom sequences based on the fuzzy relationship entropy (F-REn) is proposed in the view of maximal randomness of the sequences with arbitrary length. On this condition,two basic properties of F-REn are proved. Simulations and analysis results show that, the proposed F-REn works effectively to discern the changing complexities of the chaotic pseudorandom sequences, and compared with complexity metric based on the approximate entropy(ApEn) and symbolic dynamics approach , F-REn works have obvious advantages in the applicability of symbolic space, the sensitivity of vector dimension and the robustness of resolution parameter.
    • 基金项目: 国家科技重大专项(批准号:2010ZX03006-002-04)、国家高技术研究发展计划(批准号:2009AA01Z237)、国家自然科学基金(批准号: 61072070)、教育部新世纪优秀人才支持计划(批准号:NCET-07-0653)、高等学校学科创新引智计划(批准号:B08038)、教育部长江学者和创新团队发展计划(批准号:IRT0852)和陕西省自然科学基础研究计划项目(批准号:SJ08F09)资助的课题.
    [1]

    Heidari-Bateni G, McGillem C D 1994 IEEE Trans. Commun. 42 1524

    [2]

    Heidari-Bateni G, McGillem C D 1992 Wireless Communications 1992 Conference Proceedings p437

    [3]

    Zan Li, Jueping Cai, Xiaojun Chen, Xiaofeng Lu 2009 Wireless Communications and Networking Conference, 2009 IEEE, (4) 1—5

    [4]

    LiZ, Cai J P, Lu X F, Si J B 2009 Communications, 2009. ICC '09. IEEE International Conference on (6) p1—5

    [5]

    Li Z, Cai J P, Chang Y L 2009 IEEE Trans.Commun. 57 812

    [6]

    Kolmogorov A N 1965 Problems of Information Transmission 1 4

    [7]

    Lempel A, Ziv J 1976 IEEE Trans. Inform. Theory 22 75

    [8]

    Ruepple R A 1984 Ph.D.Dissertation (Zurich: Swiss Federal Institute of Technology)

    [9]

    Xiao G Z, Wei S M, Lam K Y, Imamura K 2000 IEEE Trans. Inform. Theory 46 2203

    [10]

    Kolokotronis N, Kalouptsidis N 2003 IEEE Trans. Inform. Theory 49 3047

    [11]

    Griffin F, Shparlinski I E 2000 IEEE Trans. Inform. Theory 46 2159

    [12]

    Gutierrez J, Shparlinski I E, Winterhof A 2003 IEEE Trans. Inform. Theory 49 60

    [13]

    Kurosawa K, Sato F, Sakata T, Kishimoto W 2000 IEEE Trans. Inform. Theory 46 694

    [14]

    Lauder A G B, Paterson K G 2003 IEEE Trans. Inform. Theory 49 273

    [15]

    Cai J P, Li Z, Song W T 2003 Acta Phys. Sin. 52 1871 (in Chinese) [蔡觉平、李 赞、宋文涛 2003 物理学报 52 1871]

    [16]

    Pincus S M 1995 Chaos 5 110

    [17]

    Zhuang J J, Ning X B, Zou M, Sun B, Yang X 2008 Acta Phys. Sin. 57 2805 (in Chinese) [庄建军、宁新宝、邹 鸣、孙 飙、杨 希2008 物理学报 57 2805]

    [18]

    Xie Y, Xu J X, Yang H J, Hu S J 2002 Acta Phys. Sin. 51 205 (in Chinese) [谢 勇、徐健学、杨红军、胡三觉2002 物理学报 51 205]

    [19]

    Wang G Q, Zhang Z P 2008 Acta Phys. Sin. 57 1976 (in Chinese) [王启光、张增平 2008 物理学报 57 1976]

    [20]

    Cao B, Lü X Q, Zeng M, Wang Z M,Hang S S 2006 Acta Phys. Sin. 55 1696 (in Chinese)[曹 彪、吕小青、曾 敏、 王振民、 黄石生 2006 物理学报 55 1696]

    [21]

    Xiao F H,Yan G R, HanY H 2004 Acta Phys. Sin. 53 1871 (in Chinese) [肖方红、阎桂荣、韩宇航2004 物理学报 53 2877]

    [22]

    Azad R K, Rao J S, Ramaswamy R 2002 Chaos, Soliton. Fract. 14 633

    [23]

    Liu X F, Yu W L 2008 Acta Phys. Sin. 57 2587 (in Chinese) [刘小峰、俞文莉2008 物理学报 57 2587]

    [24]

    Hu B Q 2004 Fundemental of Fuzzy Theory (Wuhan:Wuhan University Press) Chapt1—3(in Chinese)[胡宝清 2004 模糊理论基础(武汉: 武汉大学出版社)第1—3章]

    [25]

    ZadehLA 1965 Information and Control 8 338

    [26]

    Chen W, Wang Z Z, Xie H B, Yu W X 2007 IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Eng. 15 266

    [27]

    Chen W T, Zhuang J, Yu W X, Wang Z Z 2009 Med. Eng. Phys. 31 61

    [28]

    Ornstein D, Weiss B 1990 Ann. Probab. 18 905

  • [1]

    Heidari-Bateni G, McGillem C D 1994 IEEE Trans. Commun. 42 1524

    [2]

    Heidari-Bateni G, McGillem C D 1992 Wireless Communications 1992 Conference Proceedings p437

    [3]

    Zan Li, Jueping Cai, Xiaojun Chen, Xiaofeng Lu 2009 Wireless Communications and Networking Conference, 2009 IEEE, (4) 1—5

    [4]

    LiZ, Cai J P, Lu X F, Si J B 2009 Communications, 2009. ICC '09. IEEE International Conference on (6) p1—5

    [5]

    Li Z, Cai J P, Chang Y L 2009 IEEE Trans.Commun. 57 812

    [6]

    Kolmogorov A N 1965 Problems of Information Transmission 1 4

    [7]

    Lempel A, Ziv J 1976 IEEE Trans. Inform. Theory 22 75

    [8]

    Ruepple R A 1984 Ph.D.Dissertation (Zurich: Swiss Federal Institute of Technology)

    [9]

    Xiao G Z, Wei S M, Lam K Y, Imamura K 2000 IEEE Trans. Inform. Theory 46 2203

    [10]

    Kolokotronis N, Kalouptsidis N 2003 IEEE Trans. Inform. Theory 49 3047

    [11]

    Griffin F, Shparlinski I E 2000 IEEE Trans. Inform. Theory 46 2159

    [12]

    Gutierrez J, Shparlinski I E, Winterhof A 2003 IEEE Trans. Inform. Theory 49 60

    [13]

    Kurosawa K, Sato F, Sakata T, Kishimoto W 2000 IEEE Trans. Inform. Theory 46 694

    [14]

    Lauder A G B, Paterson K G 2003 IEEE Trans. Inform. Theory 49 273

    [15]

    Cai J P, Li Z, Song W T 2003 Acta Phys. Sin. 52 1871 (in Chinese) [蔡觉平、李 赞、宋文涛 2003 物理学报 52 1871]

    [16]

    Pincus S M 1995 Chaos 5 110

    [17]

    Zhuang J J, Ning X B, Zou M, Sun B, Yang X 2008 Acta Phys. Sin. 57 2805 (in Chinese) [庄建军、宁新宝、邹 鸣、孙 飙、杨 希2008 物理学报 57 2805]

    [18]

    Xie Y, Xu J X, Yang H J, Hu S J 2002 Acta Phys. Sin. 51 205 (in Chinese) [谢 勇、徐健学、杨红军、胡三觉2002 物理学报 51 205]

    [19]

    Wang G Q, Zhang Z P 2008 Acta Phys. Sin. 57 1976 (in Chinese) [王启光、张增平 2008 物理学报 57 1976]

    [20]

    Cao B, Lü X Q, Zeng M, Wang Z M,Hang S S 2006 Acta Phys. Sin. 55 1696 (in Chinese)[曹 彪、吕小青、曾 敏、 王振民、 黄石生 2006 物理学报 55 1696]

    [21]

    Xiao F H,Yan G R, HanY H 2004 Acta Phys. Sin. 53 1871 (in Chinese) [肖方红、阎桂荣、韩宇航2004 物理学报 53 2877]

    [22]

    Azad R K, Rao J S, Ramaswamy R 2002 Chaos, Soliton. Fract. 14 633

    [23]

    Liu X F, Yu W L 2008 Acta Phys. Sin. 57 2587 (in Chinese) [刘小峰、俞文莉2008 物理学报 57 2587]

    [24]

    Hu B Q 2004 Fundemental of Fuzzy Theory (Wuhan:Wuhan University Press) Chapt1—3(in Chinese)[胡宝清 2004 模糊理论基础(武汉: 武汉大学出版社)第1—3章]

    [25]

    ZadehLA 1965 Information and Control 8 338

    [26]

    Chen W, Wang Z Z, Xie H B, Yu W X 2007 IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Eng. 15 266

    [27]

    Chen W T, Zhuang J, Yu W X, Wang Z Z 2009 Med. Eng. Phys. 31 61

    [28]

    Ornstein D, Weiss B 1990 Ann. Probab. 18 905

  • [1] 梁华志, 张靖仪. 临界中性Gauss-Bonnet-anti-de Sitter黑洞复杂度演化. 物理学报, 2021, 70(3): 030401. doi: 10.7498/aps.70.20201286
    [2] 杨孝敬, 杨阳, 李淮周, 钟宁. 基于模糊近似熵的抑郁症患者静息态功能磁共振成像信号复杂度分析. 物理学报, 2016, 65(21): 218701. doi: 10.7498/aps.65.218701
    [3] 高鹏, 王超, 支亚, 李旸, 王立玢, 丛正. 铝合金焊缝电涡流磁场信号的非线性特征提取及分类方法研究. 物理学报, 2014, 63(13): 134103. doi: 10.7498/aps.63.134103
    [4] 贺少波, 孙克辉, 王会海. 分数阶混沌系统的Adomian分解法求解及其复杂性分析. 物理学报, 2014, 63(3): 030502. doi: 10.7498/aps.63.030502
    [5] 孙克辉, 贺少波, 何毅, 尹林子. 混沌伪随机序列的谱熵复杂性分析. 物理学报, 2013, 62(1): 010501. doi: 10.7498/aps.62.010501
    [6] 刘铁兵, 姚文坡, 宁新宝, 倪黄晶, 王俊. 功能磁共振成像的基本尺度熵分析. 物理学报, 2013, 62(21): 218704. doi: 10.7498/aps.62.218704
    [7] 刘泉, 李佩玥, 章明朝, 隋永新, 杨怀江. 一类具有Markov性质的混沌系统的构造. 物理学报, 2013, 62(17): 170505. doi: 10.7498/aps.62.170505
    [8] 刘凯, 李文东, 张闻钊, 史鹏, 任春年, 顾永建. 高维辅助的普适量子线路优化. 物理学报, 2012, 61(12): 120301. doi: 10.7498/aps.61.120301
    [9] 房超, 孙俊, 赖宇阳. 基于复杂性测度的高温气冷堆模拟机运行模式识别及诊断研究. 物理学报, 2012, 61(17): 170515. doi: 10.7498/aps.61.170515
    [10] 孙克辉, 贺少波, 尹林子, 阿地力·多力坤. 模糊熵算法在混沌序列复杂度分析中的应用. 物理学报, 2012, 61(13): 130507. doi: 10.7498/aps.61.130507
    [11] 孙克辉, 贺少波, 盛利元. 基于强度统计算法的混沌序列复杂度分析. 物理学报, 2011, 60(2): 020505. doi: 10.7498/aps.60.020505
    [12] 杨汝, 张波, 赵寿柏, 劳裕锦. 基于符号时间序列方法的开关变换器离散映射算法复杂度分析. 物理学报, 2010, 59(6): 3756-3762. doi: 10.7498/aps.59.3756
    [13] 罗松江, 丘水生, 骆开庆. 混沌伪随机序列的复杂度的稳定性研究. 物理学报, 2009, 58(9): 6045-6049. doi: 10.7498/aps.58.6045
    [14] 庄建军, 宁新宝, 邹 鸣, 孙 飙, 杨 希. 两种熵测度在量化射击运动员短时心率变异性信号复杂度上的一致性. 物理学报, 2008, 57(5): 2805-2811. doi: 10.7498/aps.57.2805
    [15] 何 亮, 杜 磊, 庄奕琪, 李伟华, 陈建平. 金属互连电迁移噪声的多尺度熵复杂度分析. 物理学报, 2008, 57(10): 6545-6550. doi: 10.7498/aps.57.6545
    [16] 孙克辉, 谈国强, 盛利元. TD-ERCS离散混沌伪随机序列的复杂性分析. 物理学报, 2008, 57(6): 3359-3366. doi: 10.7498/aps.57.3359
    [17] 张佃中. 非线性时间序列互信息与Lempel-Ziv复杂度的相关性研究. 物理学报, 2007, 56(6): 3152-3157. doi: 10.7498/aps.56.3152
    [18] 侯 威, 封国林, 高新全, 丑纪范. 基于复杂度分析冰芯和石笋代用资料时间序列的研究. 物理学报, 2005, 54(5): 2441-2447. doi: 10.7498/aps.54.2441
    [19] 肖方红, 阎桂荣, 韩宇航. 混沌伪随机序列复杂度分析的符号动力学方法. 物理学报, 2004, 53(9): 2876-2881. doi: 10.7498/aps.53.2876
    [20] 蔡觉平, 李 赞, 宋文涛. 一种混沌伪随机序列复杂度分析法. 物理学报, 2003, 52(8): 1871-1876. doi: 10.7498/aps.52.1871
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-06-12
  • 修回日期:  2011-03-01
  • 刊出日期:  2011-03-05

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